Родился в Глазго в 1926 году. В 1950 закончил Ливерпульский Университет.
Проработал в лондонском бюро "Lyons, Israel & Ellis" несколько лет, пока не основал собственную мастерскую совместно с Джеймсом Гоуэном [James Gowan]. Их сотрудничество продолжалось с 1956 по 1963 год. На их совместное творчество повлияли поздние проекты Ле Корбюзье и теории Питера и Элисон Смитсонов. Среди самых ярких построек этого периода - инженерный корпус Лестерского университета (1963). В проектах этого периода можно видеть тенденцию к сочетанию открытой кирпичной кладки и стен из "грубого" бетона, что повлияло на многих современников Стерлинга. В этих ранних проектах ощущается главенство идеи над требованиями эстетики и функциональностью. Более поздние работы Стерлинга (периода его сотрудничества с Майклом Вилфордом, которое началось в 1971 и продолжилось до самой смерти Джеймса Стерлинга в 1992) многообразием аллюзий отражают влияние постмодернизма.
В 1981 году он стал третьим лауреатом Притцкеровской Премии.
С 1996 года Королевский институт британских архитекторов (RIBA) вручает в память о Джеймсе Стерлинге премию его имени самой удачной постройке года по проекту члена RIBA.
В обзоре зарубежной прессы – судьба построек Антонио Гауди, Ф. Л. Райта и Даниэля Либескинда, социально ориентированная архитектура Латинской Америки 40 лет назад и сегодня, очередное мега-сооружение Оскара Нимейера и откровения Фрэнка Гери.