Ο Sterling Dow γεννήθηκε στις 19 Νοεμβρίου 1903 στο Portland, Maine. Παρακολούθησε το Harvard College και έλαβε πτυχίο το 1925 με άριστα στη φιλοσοφία. Κέρδισε την υποτροφία Fiske για να σπουδάσει ιστορία στο Trinity College του Cambridge για ένα χρόνο και στη συνέχεια έλαβε το μεταπτυχιακό του από το Harvard το 1928. Το 1931, παντρεύτηκε την Elizabeth "Libby" Sanderson Flagg και μετακόμισε στην Αθήνα, όπου συνδέθηκε με την Αμερικανική Σχολή Κλασικών Σπουδών στην Αθήνα από το 1931 έως το 1936. Το 1936, έλαβε το διδακτορικό του από το Harvard. Από το 1936 μέχρι την αποχώρησή του το 1970, ο Dow δίδαξε στο Harvard College, πρώτα ως δάσκαλος και εκπαιδευτής (1936-1941), στη συνέχεια Αναπληρωτής Καθηγητής (1941-1946), Καθηγητής Ιστορίας και Ελληνικών (1946-1948) και, το 1949 , διορίστηκε καθηγητής Αρχαιολογίας στην έδρα John E. Hudson. Κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, εργάστηκε στη στρατιωτική μυστική υπηρεσία (Γραφείο Στρατηγικών Υπηρεσιών) στο Κάιρο.
Ο Sterling Dow ήταν γνωστός κυρίως για το έργο του στην ελληνική επιγραφική και την ιστορία, αλλά τα ενδιαφέροντά του δεν περιορίστηκαν σε αυτούς τους τομείς και κατά τη διάρκεια της καριέρας του έγραψε πέντε βιβλία και περισσότερα από 150 άρθρα και κριτικές που κάλυπταν πολλά θέματα. Όταν ο Dow ήταν στην Αθήνα τη δεκαετία του 1930, συναντήθηκε και συνεργάστηκε με τον μεγάλο επιγραφικό, Johannes Kirchner, και, εκείνη την εποχή, ο Dow ανέπτυξε μια νέα τεχνική για να κάνει φορητά αντίγραφα (squeezes) επιγραφών. Τα επόμενα χρόνια δημιούργησε μια τεράστια συλλογή από αντίγραφα Αθηναϊκών δημόσιων και ιδιωτικών επιγραφών.
Μετά τον Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο, έστρεψε την προσοχή του στην ενθάρρυνση και βελτίωση της διδασκαλίας των κλασικών σε σχολεία μέσης εκπαίδευσης. Ο Dow βοήθησε επίσης στην ίδρυση του περιοδικού Greek, Roman and Byzantine Studies και ήταν ο ιδρυτής της Αρχαιολογίας. Διετέλεσε πρόεδρος του Αρχαιολογικού Ινστιτούτου της Αμερικής και ήταν ιδρυτής του Αμερικανικού Κέντρου Ερευνών στην Αίγυπτο.

Ο Στέρλινγκ ήταν ο Ετήσιος Καθηγητής στην Αμερικανική Σχολή Κλασικών Σπουδών στην Αθήνα 1966-1967 και επίσης δίδαξε στο Έτος Κολλεγίου στην Αθήνα και στο Ινστιτούτο Αιγαίου. Μετά τη συνταξιοδότησή του, δίδαξε στο Boston College, στο Vassar (the Blegen Distinguished Professor), στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ (the Sather Professor) και στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον (the Walker-Ames Professor). Ο Sterling Dow πέθανε στις 9 Ιανουαρίου 1995.