Джессика Стам родилась в Канаде и выросла на ферме рядом с шестью братьями. Она происходит из религиозной семьи и первоначально хотела стать стоматологом.
Стам был обнаружена в местном парке скаутом Тимом Хортонстом (из Международного агентства Model Management в Онтарио).
Карьера Стам резко пошла вверх после того, как она выиграла в Лос-Анджелесе Search Model Look в 2002 году.
Благодаря фотографу Стивену Майзелю, который задействовал ее во множестве своих сьемок, Стам скоро стала одним из самых модных лиц в fashion-бизнесе. "Я думаю, что я его муза", говорила модель.
Джессика Стам появилась на обложках британского и немецкого Vogue, в рекламе Marc Jacobs, Anna Sui, Giorgio Armani, Vera Wang, Valentino, Miu Miu, Gucci, Prada, Dolce Gabbana, Versace, Dior, BCBG Макс Azria, Lanvin, Shiatzy Chen, Roberto Cavalli, Bulgari, H&M и DKNY.
В 2004 году модель сыграла в короткометражном фильме Agent Orange.
Дизайнер Марк Джейкобс даже создал сумку в честь модели Marc Jacobs Stam. Также Стам открыла Victoria's Secret Fashion Show в 2006 году, что поспособствовало ее популярности.
В сезоне Spring 2006 Ready-to-Wear Джессика Стам работала в 64 показах в Нью-Йорке, Милане и Париже. В результате в июле 2007 года модель заработала 1,5 млн. долларов в течение последних 12 месяцев.
В 2009 года Стам опять становится лицом бренда Bulgari, а также снялась для обложки японской версии журнала Numéro:
Джессика Стам входит в модельную группу так называемых "кукольных личек" вместе с моделями Джеммой Уорд, Лили Коул, Владой Росляковой, Лизой Кант, Девон Аоки и Хизер Маркс.
Их особенно часто приглашают рекламировать парфюмерную и косметическую продукцию, а также украшения. Джессика снялась в рекламе парфюмов Giorgio Armani, Dolce & Gabbana и Bulgari. Последней яркой работой в этой области была ее сьемка для духов Ricci Ricci by Nina Ricci.