Nado en Clonmel (Tipperary), no sur de Irlanda, de pai militar inglés destinado nese país. Estudou na Cambridge. Foi ordenado sacerdote da Igrexa de Inglaterra en 1738. En 1741 casou con Elizabeth Lumley, coa que tivo unha filla, Lydia. En 1760 outorgáronlle o vicariato de Coxwold (Yorkshire), onde chamou a atención polos seus excéntricos sermóns. A finais de 1760 estableceuse en Londres, onde levou unha vida disoluta pese a encontrarse xa afectado por unha tuberculose. Por razóns de saúde, de 1762 a 1764, viviu en Tolosa (Francia) coa súa muller, enferma mental, e a súa filla.
Empezou a escribir aos 46 anos. En 1765 emprendeu unha viaxe por Francia e Italia que deu lugar ao libro Unha viaxe sentimental por Francia e Italia, obra pensada orixinalmente en catro partes das que Sterne só puido completar dúas, nas que evoca con reflexións cheas de fantasía, humor e melancolía a súa viaxe por Calais, Ruán, París e os arrabaldes de Lión.
En 1767 deu a coñecer as súas Cartas a Eliza, correspondencia dirixida á súa amante Eliza Draper. Admirou a Cervantes, Rabelais e Jonathan Swift. É un dos escritores máis innovadores e influentes da literatura. Nietzsche di de Sterne que é «o escritor máis libre de todos os tempos», e «o gran mestre do equívoco... este é o seu propósito, ter e non ter razón á vez, mesturar a profundidade e a bufonería... Hai que renderse á súa fantasía benévola, sempre benévola». Sterne anticipa moitos dos recursos narrativos das vangardas literarias de fins do século XIX e inicios do XX, en gran medida fai unha especie de monólogo interior que preanuncia o de Joyce.
Morreu de tuberculose o 18 de marzo de 1768 en Londres.
En 2005, o director inglés Michael Winterbottom, realizou A Cock and Bull Story (Unha historia de gallo e touro), película baseada na novela A vida e opinións do cabaleiro Tristram Shandy, produción do Reino Unido que contaba con Steve Coogan no papel de Tristram Shandy.
Obras
A vida e opinións do cabaleiro Tristram Shandy[1]Arquivado 24 de outubro de 2018 en Wayback Machine., publicada por entregas a partir do 1 de xaneiro de 1760 ata 1767.