Door velen wordt Van Gogh's periode van februari 1888 tot mei 1889 als zijn meest creatieve episode beschouwd, waaruit 187 werken van zijn hand bekend zijn. Hij heeft vanaf1888 tijdens zijn verblijf teArles diverse stukken geschilderd die opDe sterrennacht lijken. Hij noemde deze periode zelf zijnStudie van de sterrenhemel. Zo schilderde hij in september1888 het stukSterrennacht boven de Rhône, dat op dit schilderij lijkt. In juni1889 maakte van GoghDe sterrennacht, toen hij gedurende langere tijd vrijwillig was opgenomen in het ziekenhuis vanSaint-Paul-de-Mausole inSaint-Rémy-de-Provence voor eenpsychiatrische behandeling. Ook maakte hij een aantal pentekeningen met hetzelfde onderwerp. Halverwege september stuurde hij de sterrennachtschilderijen naar zijn broer inParijs.
Het schilderij is een nachttafereel met gele sterren boven een kleine stad met heuvels. Het is een uitzicht vanuit een denkbeeldig punt over een dorp met kerktoren, met links een vlammendecipres en rechts olijfbomen tegen de heuvels op. Voor het gebruik van complementaire kleuren greep Van Gogh terug opDelacroix.
Vaak wordt het schilderij geassocieerd met de woorden van Vincent van Gogh: "Waarom, vraag ik me af, zouden de stralende stippen in de lucht niet net zo makkelijk te bereiken zijn als de zwarte stippen op de kaart van Frankrijk? Net zoals we de trein naar Tarascon of Rouen nemen, gebruiken we de dood om naar de sterren te reizen." Hij schreef dit in een brief aan zijn broer Theo die hij verzond vanuit Arles op 9 of 10 juli 1888.
Van Gogh schilderde het stuk in een tijd dat hij een sterke drang naarreligie voelde. Hierna zou hij in eendepressie terechtkomen.
Op 17 december 2019 heeft de Internationale Astronomische Unie officieel bekendgemaakt dat de definitieve naam voor de ster HAT-P-6 "Sterrennacht" is.[3]
De naam van reuzenpandababy Fan Xing verwijst naar Van Gogh en De Sterrennacht.
LEGO bracht in 2022 een set (Ideas 21333) uit van dit schilderij met eenmini-fig vanVan Gogh.