孫伯綸出生於哈爾濱，是家中獨子，父親在他讀高中時去世。孫伯綸從小就愛唱歌，但是沒有受過專業訓練。2002年他在哈爾濱開始酒吧駐唱生涯。2004年赴北京參加“QQ之星歌手大賽”，獲得第三名以及最受歡迎歌手獎，得到三里屯“男孩女孩酒吧”老闆賞識，開始在北京駐唱；同年孫伯綸翻唱的一曲《蝸牛的家》登上了Music Radio電台排行榜冠軍。
2007年3月，參加湖南衛視“快樂男聲”節目，止步於西安賽區六強；10月在錄音師推薦下，與音樂人小柯見面試音；首度演出音樂劇《憑什麼我愛你》即擔任男主角，開始朝音樂劇方面發展。2008年5月，參與錄製小柯製作的賑災歌曲《相信》。2009年1月進入小柯音樂學校學習，畢業後獲得小柯精孫伯綸(5張)品new star活動最佳表現獎；10月參加北京電視台慶祝國慶60周年歌舞大賽，獲得第五期冠軍；12月擔任清華大學校園歌手大賽評審，並現場演唱《我的愛情在哪裡》。2010年1月，參加音樂劇《憑什麼我愛你》全國巡演，包括重慶，武漢，深圳，東莞等共20場演出；3月參演開心麻花音樂劇《白日夢》，並飾演男主角“席太嵐”；6月錄製《小柯自選集》，演唱由小柯詞曲創作的歌曲《多想把我唱給你聽》。2010年參加《超級星光大道》。比賽期間，孫伯綸以一曲《一個人的天荒地老》拿到星光七班首位滿分，最終榮獲亞軍。亞軍的頭銜並未讓孫伯綸獲得唱片契約，隨後他返回北京，演藝工作仍以駐唱和音樂劇為主。2011年7月，開始音樂劇《三毛流浪記》全國巡演；11月憑藉《三毛流浪記》里飾演的牢頭老陳一角獲得廣東省音樂劇節表演獎。2012年9月，參加東方衛視《聲動亞洲》節目，晉級中國區前六強，並參加亞洲區比賽；在亞洲區比賽他也取得了前六強的成績；11月4日參加央視《我要上春晚》特別節目《直通春晚》，和常石磊、劉雪婧一起演唱《High歌》。2014年參加深圳衛視《中國音超》比賽，獲得最具發展潛力獎。2015年6月28日，“唱出時代經典，追憶似水年華”，江西衛視金曲互動沙龍秀《超級歌單》上，實力唱將孫伯綸作為首期新生代挑戰歌手，大膽改編演唱經典金曲《愛如潮水》，現場叫板原唱張信哲。與原唱張信哲不同的是，孫伯綸將情歌《愛如潮水》改成了搖滾版，樂隊伴奏上則將吉他提升為首席樂手，再加上孫伯綸富有磁性的嗓音，一首曲風哀婉的“張氏情歌”脫胎換骨變得激情四射、能量十足。2015年7月24日，參加《中國好聲音》第四季盲選第二期，孫伯綸演唱了一首老歌《如果你也聽說》。
音樂作品專輯痛在愛的邊緣Ⅱ 殘酷的溫柔2010九月的憂傷2010風乾的淚痕2010痛在愛的邊緣 都市回想曲2009三里屯音樂之男孩女孩的情人節2005三里屯音樂之我的祖國2005男孩女孩-三里屯音樂之酒吧歌手合輯2004單曲
| 歌曲名稱（歌曲說明） | 發行時間 |
|---|---|
| 點亮智慧人生 | 2009 |
| 就一個字 | 2010 |
| 還有我呢 | 2010 |
| 書香 | 2010 |
| 幽夢長 | 2011 |
| 你不明白 | 2011 |
| 不一樣 | 2012 |
| 旋轉 | 2012 |
| 我不能走 | 2013 |
大了2011
參演音樂劇| 時間 | 劇名 | 角色 |
|---|---|---|
| 2007年 | 《憑什麼我愛你》 | 李順 |
| 2010年 | 《白日夢》 | 席太嵐 |
| 2011年 | 《三毛流浪記》 | 牢頭老陳 |
| 2012年 | 《奔跑的靈魂》 |
| 個人榮譽 |
| 中國音超最具發展潛力獎（獲獎）聲動亞洲前六強（獲獎）廣東省音樂劇節表演獎（獲獎）超級星光大道亞軍（獲獎）快樂男聲西安賽區前6強（獲獎）QQ之星歌手大賽第三名、最受歡迎歌手獎（獲獎）黑龍江省新人新作聲樂比賽三等獎（獲獎） |
孫伯綸以穩健、清澈的高音唱腔而著稱（新浪網評）；他有著紮實的唱功以及穩定的舞台表現力（網易評）。孫伯綸作為一個從星光大道節目中走出來的選秀型歌手，進過多年的磨練已經成長為一名在舞台上具有大將之風的成熟型歌手（騰訊網評）。