Stüler nació en Mühlhausen y fue discípulo de Karl Friedrich Schinkel en Berlín.

En 1837, planeó la reconstrucción del Palacio de Invierno en San Petersburgo, pero no logró llevar a cabo esta obra, porque el zar Nicolás I de Rusia decidió reconstruir el palacio en el estilo barroco original, en lugar del concepto neorrenacentista de Stüler.

Stüler volvió a Berlín, donde el rey Federico Guillermo IV de Prusia le encargó una enorme variedad de tareas, motivo por el cual fue ascendido a "arquitecto real" en 1842.

Junto con el rey Federico Guillermo, quien previamente había estudiado arquitectura italiana (en su primer viaje a Italia en 1828), Stüler incorporó conceptos de la antigüedad clásica y del Renacimiento a la arquitectura, en lo que luego se convertiría en la Arcadia prusiana.

Si bien muchos de los edificios construidos por Stüler fueron destruidos en la Segunda Guerra Mundial, algunos fueron restaurados, no en su forma original; pero aún se pueden ver los conceptos de Stüler en las fachadas exteriores, especialmente en la iglesia Jakobi en Berlín.