Джессіка Стам народилася в Канаді і виросла на фермі поруч з шістьма братами. Вона походить з релігійної сім'ї і спочатку хотіла стати стати стоматологом.
Стам знайшов в місцевому парку скаут Тім Хортонстон (з Міжнародного агентства Model Management в Онтаріо).
Кар'єра Стам різко пішла вгору після того, як вона виграла в Лос-Анджелесі Search Model Look у 2002 році.
Завдяки фотографу Стівену Майзелю, який задіяв її в безлічі своїх зйомок, Стам скоро стала одним з наймодніших облич у fashion-бізнесі. "Я думаю, що я його муза", говорила модель.
Джессіка Стам з'явилася на обкладинках британського і німецького Vogue, в рекламі 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 і DKNY.
У 2004 році модель зіграла в короткометражному фільмі Agent Orange.
Дизайнер Марк Джейкобс навіть створив сумку на честь моделі Marc Jacobs Stam. Також Стам відкрила Victoria's Secret Fashion Show в 2006 році, що посприяло її популярності.
У сезоні Spring 2006 Ready-to-Wear Джессіка Стам працювала в 64 показах в Нью-Йорку, Мілані та Парижі. У результаті в липні 2007 року модель заробила 1,5 млн. доларів протягом останніх 12 місяців.
У 2009 Стам знову стає обличчям бренду Bulgari, а також вона знялася для обкладинки японської версії журналу Numéro:
Джессіка Стам входить в модельну групу так званих "лялькових облич" разом з моделями Джемма Уорд, Лілі Коул, Владою Рослякова, Лізою Кант, Девон Аокі і Хізер Маркс.
Їх особливо часто запрошують рекламувати парфумерну і косметичну продукцію, а також прикраси. Джессіка знялася в рекламі парфумів Giorgio Armani, Dolce & Gabbana і Bulgari. Останньою яскравою роботою в цій області була її зйомка для парфумів Ricci Ricci by Nina Ricci.