Jörg Trempler hat Kunstgeschichte und Deutsche Literatur- und Sprachwissenschaften in Passau, Amsterdam und Erlangen studiert. 1998 schloss er seine Dissertation über den Baumeister und Künstler Karl Friedrich Schinkel ab. Von 2004 bis 2007 leitete Jörg Trempler das Forschungsprojekt "Katastrophen als Ikonisches Erkenntnismodell" der Fritz Thyssen Stiftung an der Humboldt-Universität zu Berlin. Im Anschluss war er bis 2008 als Post-Doc Stipendiat am Kunsthistorischen Institut in Florenz. Seit November 2008 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter der DFG Kolleg-Forschergruppe "Bildakt und Verkörperung". 2009 bis 2012 arbeitete er an der Ausstellung "Karl Friedrich Schinkel. Geschichte und Poesie" des Kupferstichkabinetts der Staatlichen Museen zu Berlin in Kooperation mit der Kunsthalle der Hypo-Kulturstiftung München mit. 2010 habilitierte er sich mit dem Thema "Katastrophen. Bild und Bedeutung" an der Humboldt-Universität zu Berlin.
Jörg Trempler übernahm seither Lehrstuhlvertretungen für Kunstgeschichte an den Universitäten in Greifswald und Jena sowie an der Ludwig-Maximilians-Universität in München und an der Universität Passau. Forschungsaufenthalte führten ihn außerdem nach New York (2011) und an das Yale Center for British Art in New Haven (2013). Im Wintersemester 2014/2015 übernahm er die Gastprofessur für Mittlere und Neuere Kunstgeschichte an der HU Berlin. Ab Oktober 2015 ist er Lehrstuhlinhaber für Kunstgeschichte und Bildwissenschaften an der Universität Passau.
In seiner Forschungsarbeit widmet sich Prof. Dr. Trempler hauptsächlich den Bereichen Historische Anthropologie der Bilder, Architekturwahrnehmung und Kunst der Romantik. Dem kunstinteressierten Passauer Publikum ist er bereits als Mitorganisator der Passauer Gespräche zur digitalen Kunst- und Bildgeschichte" bekannt, eine gemeinsame öffentliche Vortragsreihe der Lehrstühle Kunstgeschichte/Bildwissenschaften und Digital Humanities im Frühjahr 2014.