Conocida anteriormente como “la Reina de la Belleza” de la Standart High School en Nueva York, Gwen Stacy fue a la Empire State University de la misma ciudad, donde se graduó en bioquímica. Durante sus primeros años en la facultad, vivió con su padre, George Stacy, un capitán retirado de la policía de Nueva York, que seguía actuando con la policía como consejero del departamento. El hermano mayor de George, y por tanto tío de Gwen, Arthur, vivía en Londres, por lo que es muy posible que tanto Gwen como su padre tuvieran ascendencia británica. Recién ingresada en la facultad, Gwen se encontró allí por primera vez a Peter Parker, otro recién llegado que quería licenciarse en bioquímica. Durante el transcurso de sus carreras universitarias, ambos coincidieron en las clases del profesor Miles Warren, profesor de bioquímica.

Inadvertidamente para Gwen, el profesor Warren desarrolló un interés obsesivo por ella, que Gwen interpretó erróneamente como paternalismo. Gwen tampoco se dio cuenta de que Peter Parker era en realidad el enmascarado luchador contra el crimen Spiderman. Cuando Gwen intentó conocer a Peter por primera vez, este estaba muy preocupado por la salud de su tía May, la cual estaba seriamente enferma en esa época, y por tanto Peter pareció ignorar a Gwen, que creyó que estaba desdeñándola intencionadamente. A pesar de ello, Gwen llegó a sentirse intrigada por Peter, y cuando su tía se recuperó al poco tiempo, ambos comenzaron a sentirse atraídos mutuamente. Este incipiente romance, se vio brevemente desviado por la retrasada durante mucho tiempo, primera cita de Peter Parker con Mary Jane Watson, con la cual se casaría años más tarde. Así, Peter comenzó a salir con Mary Jane, mientras que Gwen celosa, comenzaba a salir con el compañero de estudios de Peter, Harry Osborn.

Gwen vio por primera vez a Parker en su identidad de Spiderman (aunque sin ser consciente de ello), cuando Kraven el Cazador secuestró a Harry Osborn como parte de su plan para atacar al padre de Harry, Norman Osborn, Spiderman fue tras Kraven y ambos Osborn fueron rescatados. Gwen continuó deseando salir más con Peter que con Harry, por lo que Mary Jane y Gwen se convirtieron en rivales de su amor. Finalmente Peter invitó a Gwen a salir a una exposición científica a la que el profesor Warren le había dado dos entradas, y ambos empezaron a salir, al tiempo que Mary Jane se convertía en la novia formal de Harry. Peter y Gwen se enamoraron profundamente, a pesar de que Peter se había enamorado de la secretaria del Daily Bugle, Betty Brandt, Gwen fue su primer gran amor.

El padre de Gwen, George Stacy, aprobaba a Peter como novio de su hija, e incluso llegó a respetar a Spiderman como luchador contra el crimen, aunque el capitán Stacy estaba interesado en descubrir más acerca del enmascarado, por lo que Peter corría el riesgo de ser descubierto. Gwen estaba irritada con Spiderman, ya que creyó erroneamente que éste había secuestrado a Peter en su primera cita (en realidad Peter lo fingió para poder irse en busca del Doctor Octopus), pero más tarde, comenzó a sentir aprecio hacía él cuando les rescató a su padre y a ella, tras ser secuestrados por Kingpin, y poco después, tras rescatar a su padre de una prisión donde los reclusos le habían retenido.

Algún tiempo después, Norman Osborn, el padre de Harry que era en realidad el Duende Verde, atacó a Spiderman. Norman había descubierto que Peter Parker era Spiderman, pero en una pelea entre ambos, se produjo una explosión que pareció provocar un estado de amnesia en Osborn que olvidó todo lo referido a Spiderman y al Duende Verde. Cuando Osborn recuperó la memoria, volvió a enfundarse el traje de Duende Verde, y, conociendo la identidad de su enemigo, secuestró a la novia de Parker para tender una trampa a Spiderman. Cuando fue secuestrada por Osborn, Gwen cayó en una estado de shock, por lo que es probable que no fuera consciente de los sucesos que ocurrieron durante su secuestro. Así, Norman llevó a Gwen a la cima del puente George Washington, donde luchó con Spiderman, quien intentaba desesperadamente salvar a la mujer que amaba, finalmente, montado en su deslizador, el Duende Verde arrojó a Gwen desde lo alto de puente. Spiderman la atrapó con su red antes de que golpeara el agua, solo para descubrir que Gwen había muerto ha consecuencia del shock de la caída. Jurando venganza, Spiderman derrotó en combate al Duende Verde, durante la batalla, el Norman Osborn murió cuando se empaló accidentalmente con su aerodeslizador.

El profesor Miles Warren, angustiado por la muerte de Gwen, usó un virus celular con el que infectó a una joven para que tuviera el mismo aspecto que Gwen cuando murió. Tras esto, y ya como el criminal disfrazado conocido como Chacal, emprendió un plan para destruír a Spiderman, al que culpaba por la muerte de la Gwen real. Sin embargo, Miles falló en el intento de matar a Spiderman pereciendo él mismo. El destino de la joven transformada en Gwen se solventaría en un posterior encuentro de ella y Spiderman, y los Jóvenes Dioses y el Alto Evolucionador.

Gwen Stacy tenía la misma fuerza de una mujer de su edad, peso y constitución física, reforzada por ejercicios regulares.

Gwen era una alumna especialmente dotada para el campo de la química.