Джессика Стэм родилась в Кинкардине, Онтарио и росла на ферме вместе с ее шестью братьями. Ее семья была религиозной, в связи с чем Джессика обучалась в Средней школе Святого сердца (Валкертон, Онтарио). В то время Джессика хотела стать дантистом. Но однажды Мишель Миллер (агент International Model Management) обратил внимание на Джессику в кафе Тим Хортонс (канадская cеть фастфуда), которое она посетила по возвращении из «Канада Вандерлэнд» (крупнейший канадский парк развлечений), после чего для Джессики началась ее карьера модели.

В 2002 Стэмми выиграла конкурс Los Angeles Model Look Search, после чего фотограф Стивен Мэизел открыл ее как модель – Джессика появлялась в каждой рекламной кампании, автором которой был Стивен. «Я полагаю, что я его муза» – сказала тогда Джессика. После этого Стэм появлялась на обложках Английского и немецкого Vogue, а также в рекламных кампаниях для Marc Jacobs, Anna Sui, Giorgio Armani, Vera Wang, Valentino, Miu Miu, Gucci, Prada, Dolce & Gabbana, Versace and Holt Renfrew, Dior, BCBG Max Azria, Lanvin, Roberto Cavalli, Bulgari, H&M и DKNY. Знаменательно, то, что Марк Джейкобс создал сумку в честь Джессики, которую он назвал в ее честь – The Marc Jacobs Stam.

В 2004 году Джессика снялась в короткометражном фильме «Agent Orange” (режиссер Тони Скотт (Tony Scott)). В этом же году New York Model Management предъявил Д. иск, в связи с нарушением условий контракта.

В 2006 Д. открывала показ Victoria’s Secret. Показ включал в себя короткометражку, показывающую процесс съемки для Victoria’s Secret, а также видео демонстрирующее то, что видит модель, идя по подиуму.

В 2007 году Джесс так же участвовала в показе Victoria’s Secret. В январе того же года Д. появилась в рекламной кампании Rochas, снятой Бруно Авейаном (Bruno Aveillan). В течение весенних показов 2006 Стэм приняла участие в общей сложности в 64 показах, проходивших в Нью-Йорке, Милане, и Париже. Во время парижской недели высокой моды Весны/Лета 2007 Стэм приняла участие в показах Chanel, Christian Lacroix, Christian Dior, Givenchy, и Jean Paul Gaultier. вместе с Gemma Ward, Vlada Roslyakova, Lily Cole, Caroline Trentini, Lisa Cant, Devon Aoki, и Heather Marks.

В настоящее время Стэмми занимает восьмое место в списке сайта models.com «50 Лучших Моделей». Ее опережают такие модели как Raquel Zimmermann, Sasha Pivovarova, Natasha Poly, Lara Stone, Anja Rubik, Lily Donaldson и Freja Beha Erichsen.