Lite er dokumentert om Bierstadts tidligste liv. Han ble født i Solingen i Tyskland. I 1832, da han var to år gammel, utvandret og bosatte familien seg i New Bedford i Massachusetts. Byen var på denne tiden et viktig sentrum for amerikansk hvalfangst, var rik på kultur og velstående. Bierstads far arbeidet på en vingård, der de konstruerte tønner og vinfat. Bierstad var som tenåring interessert i utflukter og kunst, noe han kombinerte i majoriteten av tiden som maler. Hvem som opplærte Bierstad i å male er ukjent, men han fikk trolig mye tips fra andre malere i sitt kunstmiljø. I 1850, da Bierstad var 20 år, fikk han tilbudet om å få en profesjonell karriere som kunstlærer.