Fils d'un éminent juriste à la chancellerie de Dublin, Stanford est élevé dans un milieu musical où ses deux parents sont des musiciens chevronnés ; son père s'intéresse plus particulièrement au chant tandis que sa mère est pianiste. Il étudie l'orgue et la composition auprès de Robert Stewart. Ses talents précoces ont été relatés dans un article du Musical Times de .
Il se rend à Londres en 1862 pour étudier avec Arthur O'Leary et Ernst Pauer, avant de parvenir en 1870 au prestigieux Queens' College de Cambridge, puis au Trinity College en 1873 où il est notamment organiste jusqu'en 1892. Sa nomination au poste de directeur de la société musical de l'université de Cambridge lui offre une notoriété certaine.
Entre 1874 et 1877, il passe quelques semaines d'études en Allemagne afin de parfaire sa technique de composition avec Carl Reinecke et Friedrich Kiel, avant d'obtenir ses diplômes universitaires à Cambridge. Il rencontre le violoniste Joseph Joachim et le chef d'orchestre Hans von Bülow qui le soutiendront avec constance.
Engagé comme professeur de composition au Royal College of Music en 1883, il devient également chef du Bach Choir de 1886 à 1902, professeur de musique à Cambridge, à partir de 1887. Il est aussi chef de l'Orchestre philharmonique de Leeds de 1897 à 1909, ainsi que du festival de Leeds de 1901 à 1910.
De nos jours, Stanford est particulièrement connu pour ses œuvres chorales. On peut citer deux oratorios, un requiem (1897), un Stabat Mater (1907) mais aussi des œuvres profanes plus courtes telles The Revenge (1886), The Voyage of Maeldune (1889), Songs of the Sea (1904) et Songs of the Fleet (1910).
La musique composée pour l’Église anglicane est encore beaucoup jouée.
Anthems et motets
And I Saw Another Angel, op. 37 n° 1
For lo, I raise up, op. 145
If Thou Shalt Confess, op. 37 n° 2
The Lord is my Shepherd (1886)
Three Latin Motets, op. 38
Justorum animae
Coelos ascendit hodie
Beati quorum via
Musique pour les offices
Jubilate Deo et Te Deum en si bémol, op. 10
Magnificat et Nunc dimittis en la, op. 12
Magnificat et Nunc dimittis en si bémol, op. 10
Magnificat et Nunc dimittis en ut, op. 115
Magnificat et Nunc dimittis en ré pour chœur (1923)
Magnificat et Nunc dimittis en mi bémol' (1873)
Magnificat et Nunc dimittis en fa, op. 36
Magnificat et Nunc dimittis en fa (Queens' Service) (1872)