Studia rozpoczął w 1816 roku na Uniwersytecie Jagiellońskim, początkowo od nauk matematyczno-przyrodniczych, lecz już w roku 1817 zaczął uczęszczać do Szkoły Rysunku i Malarstwa (w 1873 przekształconej w Szkołę Sztuk Pięknych). Jego nauczycielami byli: Józef Brodowski, Józef Peszka i Franciszek Ksawery Lampi. Naukę kontynuował w Akademii św. Łukasza w Rzymie i Akademii Weneckiej. Był wielbicielem Rafaela, kontaktował się z malarzami z kręgu nazareńczyków. Przyjaźnił się z Adamem Mickiewiczem i Juliuszem Słowackim. W końcu lat dwudziestych pracował jako portrecista dla Potockich w Łańcucie i Czartoryskich w Puławach. W 1831 roku został mianowany w profesorem w swojej macierzystej szkole i nauczał w niej do 1857 roku. Wprowadził do programu szkoły m.in. studium z żywego modela. Kilkakrotnie wyjeżdżał za granicę. Wystawiony w Salonie Paryskim w 1844 obraz Machabeusze przyniósł mu, jako pierwszemu polskiemu artyście, złoty medal. Temat zasugerował mu Adam Mickiewicz, mówiąc: "Weź Pismo Święte i znajdź coś podobnego do położenia kraju naszego. Poszukaj w Machabeuszach". Obraz nawiązuje do bohaterskiego epizodu z historii żydowskiej - powstania Machabeuszy w obronie wiary przodków (lata 175-164 przed nar. Chr.).
Wojciech Stattler borykał się z problemami finansowymi. Przeniesienie się ok. 1870 roku do Warszawy nie poprawiło sytuacji. Odmówił jednak namiestnikowi Fiodorowi Bergowi przyjęcia zamówienia na 50 kopii portretu cara.
Malował głównie obrazy o tematyce religijnej, także ołtarzowe oraz wiele portretów. Rzadziej tworzył akty i obrazy historyczne. Był nauczycielem m.in. Aleksandra Kotsisa, Artura Grottgera i Jana Matejki.