Na het winnen van een zilveren medaille op de 50 m borst en een bronzen medaille op de 100 m borst bij het Europees kampioenschap zwemmen voor junioren 2004 in Lissabon, Portugal. Stekelenburg maakte zijn internationale senior debuut op het Wereldkampioenschap Watersport 2005 in Montreal, Quebec, Canada, waar hij werd uitgeschakeld in zowel de 50 m als de 100 m borstwedstrijd. In de daaropvolgende jaren zwom hij meerdere Europese Kampioenschappen en leverde zijn beste prestatie op het Europees Kampioenschap Watersport 2008.
in Eindhoven in zijn thuisland Nederland, eindigend op de 6e plaats in de 50 m borstwedstrijd finale na het zwemmen van een nationaal record in de halve finale.