Ծնվել է 1818 թվականի փետրվարի 12-ին, Սանկտ Պետերբուրգում, պաշտոնյայի ընտանիքում։ Նախ ազատ ունկնդիր է եղել Սանկտ Պետերբուրգի գեղարվեստի ակադեմիայում, իսկ արդեն 1835 թվականին պաշտոնապես դարձել է ակադեմիայի անդամ։ Նրա գեղանկարչության ուսուցիչը եղել է Մաքսիմ Վորոբյովը։ Բացի բնանկարներից, Շտերնբերգը զբաղվել է նաև կենցաղային գեղանկարչությամբ, հենց ակադեմիայում հաստատվելու օրերից նա նկարել է ծաղրանկարներ, որոնց շնորհիվ մեծ ուշադրության է արժանացել իր ուսուցիչների և ընկերների կողմից ակադեմիայում։ Ամառային արձակուրդները նա անց է կացրել Կաչանովկայում, իր մեկենաս Գ. Ս. Տարնովսկու կալվածքում։
Այդ ճանապարհորդությունների արդյունքում նա նկարել է կտավներ` նկարված ջրաներկով և մատիտով։ Այդպիսի նկարների թվում է 1837 թվականին ջրանկարած «Տոնավաճառ Իչնե քաղաքում» կտավը, որի համար ակադեմիայում Շտերնբերգին շնորհվել է փոքրիկ ոսկե մեդալ, նկարը ձեռք է բերել Նիկոլայ I թագավորը իր կնոջ ալբոմի համար։ 1837 թվականին «Զատկի նվիրաբերություն Փոքրիկ Ռուսաստանում» նկարի համար նա արժանացավ մեծ ոսկե մեդալի և XIV դասարանի ուսուցչի կոչմանը։ 1840 թվականին նա Կոմս Պեռովսկու փորձագիտական խմբի հետ ճանապարհորդել է Օրենբուրգից մինչև Խիվա, այնուհետև ուղարկվել է Իտալիա, որպես ակադեմիայի թոշակառու։ Բնակություն հաստատելով Հռոմում, նա ջանասիրաբար շարունակում է աշխատել։ Շտերնբերգը մահացել է 1845 թվականի սեպտեմբերի 8-ին` ապրելով ընդամենը 27 տարի։