Cec des que tenia cinc anys, estudià a l’Institut per a Cecs de Sofia i després fou intèrpret de piano a la seva localitat natal. En 1920-24 estudià composició amb A. Wolf i piano amb E. Münch a Brunsvic i Berlín. Instal·lat novament a Bulgària, des del 1927 participà molt vivament en la vida cultural del seu país. A més de presidir la Unió Coral Búlgara i la Unió de Música Contemporània, i de dirigir l’Òpera Nacional de Sofia (1941-44), fou el primer assessor musical del Ministeri de Cultura i director de l’Institut per a la Música de l’Acadèmia Búlgara de les Ciències. Quant a les seves composicions, monumentals en la concepció, són principalment orquestrals i corals i es pot dir que excel·leixen en densitat orquestral i riquesa conceptual. L’obra de Stainov palesa els lligams amb els seus predecessors, com ara D. Khristov.