Après des études de philosophie à l'Université de Lausanne, il a commencé sa carrière cinématographique en 1980 en travaillant pour la télévision suisse.
En 1983, il s'installe à Paris et travaille pendant cinq ans dans l'industrie du court-métrage. Pendant cette période, il réalise plusieurs courts métrages qui reçoivent des récompenses à des festivals internationaux, tels que "Les Dents" en 1985 et "La Tête de l'enfant" en 1987.
En 1988, il réalise son premier long métrage : "Le Père Noël est une ordure". Ce film, qui traite des difficultés d'un jeune garçon à accepter la disparition de son père, est un succès critique et commercial.
En 1989, il réalise le documentaire "La France est à nous", qui examine les questions économiques et sociales du pays à travers les yeux de trois jeunes travailleurs et reçoit le César du meilleur film documentaire en 1990.
En 1992, il réalise "Rosa la rose" avec la chanteuse France Gall, qui rencontre un certain succès commercial. Le film traite de la vie d'une jeune femme handicapée mentale qui a une relation complexe avec son père.
En 1995, il réalise "Le Pari", un drame romantique qui aborde des questions de moralité et de responsabilité face à la société contemporaine. Le film est présenté en sélection officielle au Festival de Cannes la même année.
En 1998, il réalise "Le Baiser mortel", un film d'aventure qui retrace l'histoire d'un trappeur et d'une indienne amoureux dans le Québec du XIXe siècle. Le film est présenté au Festival de Toronto la même année.
En 2003, il réalise "Coup de foudre à Notre-Dame", un drame romantique qui aborde des questions d'amour et de spiritualité. Le film est présenté en sélection officielle au Festival de Cannes la même année.
En 2010, il réalise "Un jour, peut-être", une comédie dramatique qui traite de l'amitié et de la mort. Le film est présenté au Festival international du film d'Amsterdam la même année.
Jean-Pierre Stembach a reçu plusieurs récompenses pour son travail, tels que le César du meilleur film documentaire en 1990 et le Prix Louis-Delluc en 2003 pour "Coup de foudre à Notre-Dame". Il est considéré comme l'un des réalisateurs les plus prometteurs de sa génération.