Stefan Michelberger stammt aus Laudenbach in Baden-Württemberg. Nach dem Abschluss der Realschule wechselte er in die Spätberufenenschule Sankt Josef in Fockenfeld und erwarb dort das Abitur. Von 1997 bis 2003 studierte Michelberger in Würzburg und an der Päpstlichen Universität Gregoriana in Rom Theologie. Bischof Dr. Friedhelm Hofmann weihte ihn am 14. Mai 2005 im Kiliansdom zum Priester. Danach war Michelberger zunächst Kaplan in Aschaffenburg-Sankt Peter und Alexander sowie in Obernau-Sankt Peter und Paul. Im September 2005 wurde er Kaplan in Hammelburg. 2007 wechselte er als Kaplan nach Miltenberg mit Breitendiel. 2009 war er dort zeitweise auch Pfarradministrator der Pfarrei Miltenberg mit Filiale Breitendiel.

Zum 1. September 2009 übernahm Michelberger die Aufgabe als Rektor des Jugendhauses Sankt Kilian in Miltenberg und als Regionaljugendseelsorger für die Dekanate Miltenberg und Obernburg. Kurz darauf verlieh ihm der Bischof den Titel „Jugendpfarrer“. 2010 wurde er auch Mitglied im Arbeitsstab „Sexueller Missbrauch und körperliche Gewalt“ der Diözese.

2013 wechselte Michelberger nach Würzburg und wurde Diözesanjugendpfarrer und Rektor des Kilianeums-Haus der Jugend. 2013 wurde er zum Domvikar ernannt. Von 2014 bis 2015 fungierte er zudem als Rector ecclesiae der Kapelle des Jugendhauses Sankt Kilian in Miltenberg. 2016 ernannte Bischof Hofmann Michelberger zum Regens des Bischöflichen Klerikalseminars in Würzburg und zum Pfarrer der gleichnamigen Pfarrei.

Im September 2021 nahm Michelberger eine Sabbatzeit. Seit April 2022 wirkt er im Pastoralen Raum Mellrichstadt.