Originaire d'une famille juive ashkénaze, il a été élevé sans foi religieuse et n'a adhéré au catholicisme qu'après l'adolescence. Avant de devenir prêtre, Michel Stern a travaillé comme enseignant de philosophie dans différentes institutions scolaires françaises.
En 1982, il entama sa formation à la Faculté de théologie protestante de Montauban puis poursuivit au Grand Séminaire de Lyon. Il fut ordonné prêtre en 1987 et assigné aux paroisses de Saint-Étienne-du-Rouvray (Seine-Maritime) et Saint-Germain-en-Laye (Yvelines).
En parallèle, Michel Stern milite pour la justice sociale et l'écologie. Il a fondé en 1986 l'association « Les Amis de la Terre », qui s'engage dans diverses actions écologiques, telles que la lutte contre la déforestation amazonienne et les nuisances sonores provenant des chantiers de construction.
En 1989, il prit part à la fondation de la Fédération nationale des associations catholiques pour l'écologie (FNAEC) et en fut le président jusqu'en 2006. Il a également présidé différentes associations sociales et humanitaires telles que « Solidarité Sida » et « La Maison de la Grâce ».
Depuis 1995, Michel Stern est également connu pour son implication dans le mouvement des pèlerins de Compostelle (les chemin de Saint-Jacques-de-Compostelle). Il a fondé l'association « La Maison de Compostelle » et a écrit plusieurs ouvrages sur la thématique.
Enfin, Michel Stern est un écrivain prolifique, ayant publié une trentaine d'ouvrages en français sur des thèmes variés allant de l'écologie à l'espérance chrétienne, en passant par le mysticisme et la spiritualité.