Van Limburg Stirum was een zoon van Joost van Limburg Stirum en Maria van Holstein-Schauenburg. In de Slag bij Stadtlohn (1623) had hij bevel over de achterhoede van Christiaan van Brunswijk-Wolfenbüttel. Hij was in dienst van het Staatse leger en sinds 1626 als opvolger van Thomas van Stakenbroeck in de functie van commissaris-generaal van de cavalerie. Van Limburg Stirum fungeerde als leider van de cavalerie, onder andere bij het beleg van Grol in 1627 en het Beleg van Maastricht in 1632. In september 1644 nam hij deel aan het beleg van Sas van Gent. Bij een van de aanvallen op de stad raakte hij gewond en moest worden overgebracht naar Bergen op Zoom. Daar overleed hij, 52 jaar oud, aan zijn verwondingen.