Altı çocuğun en büyüğü olarak 1 Ocak 1864'de New Jersey'de dünyaya gelen Stieglitz, Manhattan'ın

Yukarı Doğu Yakasında (Upper East Side) büyüdü. 1881 yılında ailesiyle birlikte Almanya'ya göç etti. Ertesi sene Stieglitz, Berlin'deki Technische Hochschule Üniversitesi'nde makina mühendisliği okumaya başladı ve kısa bir sonra fotoğraf bölümüne geçiş yaptı. Avrupa'nın kırsal kesimlerini fotoğraf makinasıyla birlikte gezerek Alman sahillerinde çalışan birçok köylüyü bunun yanında Almanya'nın el değmemiş ormanlarını fotoğraflayarak çok sayıda ödül kazandı ve 1880'lerde tüm Avrupa'nın dikkatini çekti.

1893 yılında New York'a dönüşünün ardından, hayatı boyunca aşık olduğu kendinden yaşça küçük olan Emmeline Obermeyer ile evlendi ve 1898 yılında Kitty adlarında bir çocukları oldu. Emmeline'in babasının ve kendisinin verdiği paralar Stieglitz'in çalışmadan yaşamasını olanaklı kıldı. 1893'ten 1896'ya kadar American Amateur Photographer dergisinde editörlük yaptı ancak editörlük yönteminin kaba, zorba olduğu birçok abonenin dergiden uzaklaşmasıyla kanıtlandı. İstifaya zorlandıktan sonra o zamanlar New York Camera Club olarak bilinen The Camera Club of New York 'a dönüş yaptı ve kulübün haber bültenini Camera Work olarak bilinen ciddi bir sanat dergisi içinde tekrar donattı. O her basılmış görüntünün bir resim olabileceğini, bir fotoğraf olamayacağını duyurdu. Stieglitz'in hangisinin hangisi olduğuna karar vermesini olanaklı kılan hesap yine kendisinin bilimsel yöntemiydi.

Amerika'daki moda olan büyük fotoğraf kulüpleri onu tatmin etmedi; 1902 yılında Photo-Secession olarak bilinen, üyeleri arasında Edward Steichen, Gertrude Kasebier, Clarence White ve Alvin Langdon Coburn gibi fotoğrafçıların olduğu gurubu, sanat dünyasının fotoğrafı "çevreyi ayırdetmenin tek ifadesi" olarak tanımasına zorlamak amacıyla kurdu. Photo-Secession kendi sergilerini kurdu ve Camera Work adındaki üç ayda bir çıkan dergide bunları yayımladı.

1905 – 1917 yılları arasında Little Galleries of the Photo-Secession adındaki geleriyi yönetti. 1910 yılında Albright-Knox Sanat Galerisi'nde bir sergi düzenlemesi için davet edildi, bu sergi ziyaretçi sayısıyla rekorlar kırdı. O hala "fotoğraflar fotoğraflara benzer" görüşünde ısrarlıydı, böylece fotoğraftaki gerçekçilik resimlerin daha soyut hale gelmelerini olanaklı kıldı. Bu soyut sanata kayış, Camera Work abonelerini ve izleyici halkı çok şaşırttı.

Stieglitz 1918 yılında eşi Emmeline'den ayrıldı, hemen ardından, eve geldiğinde Georgia O'Keeffe'nin fotoğraflarını çekerken bulduğu Stieglitz'ı evinden attı ve Stieglitz, Georgia O'Keeffe'nin yanına taşındı. Çift 1924 yılında evlendi ve Stieglitz fotoğrafçılıkta (hayatı boyunca karısının yüzlerce fotoğrafını çekmiş olmalı), karısı ise Stieglitz tarafından ün sahibi olarak her ikisi de başarılı oldular. Ancak evlilikleri Gregoria'nın hastalık hastalığı ve baskınlığı yüzünden zoraki bir hal aldı. 1930'larda Gregoria altı ayını ondan uzak bir biçimde New Mexico'da geçirdi.

1930'larda, Stieglitz bir kısmı Dorothy Norman'ın nü fotoğrafları olan bir seri fotoğraf çekti. Bu çekilen fotoğraflar çoğunlukla, insan vücudunun mahrem olmayan yerlerinin artistik potansiyel taşıdığının anlaşıldığı ilk fotoğraflar olarak kabul edilir. Yine bu yıllarda, Stieglitz ticari olmayan, New York City galerilende iki sergiye başkanlık yaptı.

Stieglitz'in fotoğrafla olan aktif alakası geçirdiği kalp rahatsızlığına bağlı olarak 1937'de bitti. Daha sonraki on yıl boyunca George Gölü'nde tatil yaptı ve karanlık odaya çevirdiği bir kulübede çalışmalarına devam etti ve O'Keeffe ile birlikte Manhattan'daki, ilk gökdelen olan Shelton Oteli'nde yaşamına devam etti. 1946'nın 82. gününde öldüğünde (13 Temmuz 1946) hala birbirlerinin sadık birer destekçisiydiler.