W listopadzie 2019 posłowie Prawa i Sprawiedliwości zgłosili jego kandydaturę na sędziego Trybunału Konstytucyjnego. 21 listopada 2019 został wybrany przez Sejm głosami posłów Prawa i Sprawiedliwości na stanowisko sędziego Trybunału KonstytucyjnegoUchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 21 listopada 2019 r. w sprawie wyboru sędziego Trybunału Konstytucyjnego ().. 5 grudnia złożył ślubowanie, rozpoczynając dziewięcioletnią kadencję sędziego Trybunału Konstytucyjnego.
22 października 2020 był w składzie orzekającym Trybunału Konstytucyjnego, w którym TK wydał wyrok o niezgodności z Konstytucją Rzeczypospolitej Polskiej wykonywania aborcji z powodu ciężkiego i nieodwracalnego upośledzenia płodu albo nieuleczalnej choroby zagrażającej jego życiu. Brak złożenia przez Stelinę zdania odrębnego do wyroku TK, jak i późniejsze odmawianie komentarza co do roli, jaką pełnił w wydaniu tego wyroku, spotkało się z protestami nawołujących do usunięcia go z zajmowanego stanowiska na WPiA UG. Pod petycją o usunięcie prof. dr. hab. Jakuba Steliny, skierowaną do Rektora UG, podpisało się 3000 osób. Pod analogiczną petycją w obronie prof. Steliny podpisało się 400 osób. Wyrok Trybunału został negatywnie oceniony pod względem proceduralnym i merytorycznym przez zespół ekspertów pod przewodnictwem prof.