През 1919 г. постъпва в Рисувалното училище в София и продължава висшето си образование в Художествената академия, където от 1924 до 1928 г. учи живопис при проф. Димитър Гюдженов и проф. Стефан Иванов.

През 1953 г. Сотиров е удостоен с Димитровска награда (участват в създаването на филма "Под игото"). Отново това отличие печели през 1958 и 1976 г.

Получава званията "заслужил" и "народен художник", съответно през 1952 и 1963 г.

Сред другите награди на Стоян Сотиров са и първата награда на общата художествена изложба от 1962 година за творбата си "Простреляният Алжир", награда "Захари Зограф" за 1975 за "Окървавеното слънце над Чили" и наградата на СБХ за живопис "Владимир Димитров - Майстора" за 1978 година.