Народный артист России. Окончил Специальную музыкальную школу Ленинградской (Санкт- Петербургской) консерватории, в 1984 г. — Консерваторию и преподавал в ней с 1984 по 1989. В 1986 г. окончил аспирантуру Московской консерватории. За годы обучения наставниками С. Стадлера были Б. Сергеев, М. Вайман, Б. Гутников, Л. Коган, В. Третьяков. Занимался также у Д. Ойстраха.

Лауреат международных конкурсов: I премия Конкурса «Концертино Прага» (1976 г.), Гран-при и Специальный приз за лучшее исполнение французской музыки Конкурса им. М. Лонга и Ж. Тибо (Париж, 1979 г.), II премия и Специальный приз публики Конкурса им. Я. Сибелиуса (Хельсинки, 1980 г.), I премия и Золотая медаль VII конкурса им. П. И. Чайковского (Москва, 1982 г.).

Гастролировал более чем в 70 странах. Записал около 50 компакт-дисков. Благодаря уникальной музыкальной памяти владеет огромным репертуаром, который представляет широкую панораму скрипичного искусства от сочинений старинных мастеров XVII–XVIII вв. до произведений крупнейших композиторов XX века. Был первым исполнителем скрипичных произведений С. Слонимского, Б. Тищенко, В. Салманова, Б. Арапова, А. Петрова.

Сергей Стадлер — первый скрипач в мире, удостоенный чести играть на скрипке Паганини в открытых концертах. Концертирует на скрипке Гваданини 1782 г. Сотрудничает с оркестрами: Большого и Мариинского театров, Государственным симфоническим, Российским национальным, Московским симфоническим, оркестрами Санкт- Петербургской, Лондонской и Чешской филармоний, а также с оркестрами «Де Пари», «Гевандхауз-Лейпциг» и др. известными коллективами. Выступал с дирижерами: Г. Рождественским, Е. Светлановым, В. Гергиевым, Ю. Темиркановым, М. Янсонсом, В. Завалишем, К. Мазуром и др.

Среди его партнеров — известные пианисты Е. Кисин, В. Завалиш, М. Плетнев, П. Донохоу, Б. Дуглас, М. Дальберто, Ж. Тибоде, Ф. Готлиб, Ю. Стадлер. Играет в ансамблях с А. Рудиным, В. Третьяковым, А. Князевым, Ю. Башметом, А. Массарским, Б. Пергаменщиковым и др.

Вел мастер-классы в Норвегии, Польше, Финляндии, Португалии, Сингапуре. Участвует в известных музыкальных фестивалях России, Зальцбурга, Вены, Стамбула, Афин, Хельсинки, Бостона, Брегенца, Праги, Сполетто, Прованса и др. В 2002 г. вошел в состав жюри Международного конкурса им. Чайковского, а с 2003 г. является Председателем жюри Московского конкурса скрипачей им. Паганини.

В дирижерской деятельности приоритетом для С. Стадлера являются большие симфонические произведения и оперные спектакли. В течение нескольких лет был художественным руководителем и главным дирижером Театра оперы и балета Санкт-Петербургской консерватории. Впервые в России под его руководством были исполнены симфония «Турангалила» О. Мессиана, оперы «Троянцы» Г. Берлиоза и «Петр Первый» А. Гретри, балет Л. Бернстайна «Диббук».

С 2008 года — и. о. ректора Санкт-Петербургской консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова.