Miriam Stoeber effectue des études de biologie et de biotechnologie à Freiburg (Allemagne) et à Strasbourg. En 2008, elle séjourne au Scripps Research Institue à San Diego. De 2009 à 2013, elle travaille à l’Institut de biochimie de l’EPFZ sur les  mécanismes de l’endocytose et le trafic intracellulaire des protéines et lipides. Après un doctorat en 2012, elle rejoint l’Université d’Oxford, où elle étudie la structure des complexes des protéines membranaires en utilisant la microscopie cryoélectronique, puis l’Université de Californie à San Fransisco, de 2014 à 2019, où elle poursuit ses travaux sur le trafic intracellulaire, cette fois-ci dans le contexte de la signalisation intracellulaire des récepteurs couplé aux protéines G. C’est là qu’elle initie ses recherches sur la voie de signalisation des récepteurs opioïdes qui transmettent les effets des médicaments antidouleur tel que la morphine et la fentanyl, mais aussi des neuropeptides. Lauréate d’une bourse professorale du FNS, elle est nommé professeure assistante au Département de physiologie cellulaire et métabolisme de la Faculté de médecine de l’UNIGE. Ses recherches concernent le fonctionnement des récepteurs opioïdes au niveau cellulaire et elle utilise, à ces fins, de nouvelles méthodes de visualisation des voie signalisation dans les cellules vivantes, dont les biocapteurs. Son groupe de recherche combine des techniques liées aux domaines de la biologie cellulaire, la neurobiologie, et la pharmacologie.