Marc-Henri Stern a reçu son doctorat en médecine et son doctorat en sciences (immunologie) des universités de Paris. Après sa formation post-doctorale au N.C.I. (États-Unis), il a commencé son équipe de recherche à l'Hôpital Saint Louis, à Paris, sur la leucémogenèse et les défauts de réparation de l'ADN.

Il a rejoint l'Institut Curie en 2000, rejoignant l’unité Inserm U830 dirigée par le Dr. Olivier Delattre et l’unité d’oncogénétique dirigée par le Pr Dominique Stoppa-Lyonnet. Il poursuit avec son équipe l’analyse des tumeurs de l’adulte, notamment les carcinomes du sein et de l'ovaire et le mélanome uvéal, et les différentes pathologies liées aux anomalies de la réparation de l’ADN, allant d’aspect fondamentaux au diagnostic moléculaire en passant par la recherche translationnelle.