小野寺丈曾就读于日本大学艺术学部电影学科，但并未完成学业，而是选择了中途退学。离开校园后，他一度加入大众演剧领域的“梅泽武生剧团”，在那里进行了短期的表演与戏剧实践。此后，他独立创立了名为JOE Company的剧团，并在该剧团的绝大多数公演中身兼多职，不仅负责剧本的创作，还同时承担导演及整体演出的策划与执行工作。剧团在活跃一段时间后进入了约十年的休止状态，直至后来才以演出单元的形式重新开始活动。此外，小野寺丈在个人表演方面也有所探索，他曾尝试独角戏的创作与演出，并曾拜入落语家三游亭圆窗门下学习传统落语技艺，积累了登台表演的经验。
小野寺的亲生父亲石森章太郎创作了大量原作作品，其数量以百计，其中许多已被改编为影视作品。在这些丰富的影像化作品中，小野寺本人参与出演的影视项目共有五部。早在1997年，他便参与了特摄剧《戴拿奥特曼》的演出。随后在2005年，他出演了电视剧《麦克斯奥特曼》。进入2012年，他的演艺活动更为活跃，先后参演了电影《奥特曼传奇》与电影《新迷宫先生》。同样在2012年，其文学创作方面也取得了进展：同年2月，系列作品《机器人009》的完结篇小说《2012 009 conclusion GOD'SWAR》正式完成脱稿。紧接着在9月25日，作品《I》得以发行（该作品此前曾于2006年由角川书店发行过，此次发行的是经过内容修订的新版本）。此外，《II》也通过角川文库于同期推出，并在10月25日正式发行了《III》。
石森章太郎作为家中的父亲，而小野寺章则是他的弟弟。在艺术道路上，他曾师从浜木棉子、藤田诚以及左藤平这几位老师，并多次参与由东宝和松竹公司制作的、以上述演员为核心的团长公演。1999年，他与艺人白石沙织步入婚姻殿堂，组建了家庭。如今，他是两个孩子的父亲。他的长子使用“小野寺永远”作为艺名，次子则以“星流”为艺名活跃于演艺界，两人均以童星和模特的身份开展活动，逐渐在相关领域积累经验与知名度。