23-åringen, Ulster's Player of the Year, gjorde sin internationella debut för Irland i Six Nations match mot England på Twickenham i februari.
McCloskey hade fortfarande ett år kvar på sitt tidigare kontrakt men tvekade inte att underteckna ett långsiktigt avtal.
"Jag växte upp i Ulster och det var alltid en dröm att bära tröjan", sade han.
"Trots ett visst starkt intresse från andra klubbar, var det ett ganska enkelt beslut eftersom hela min familj och vänner är här.
"De supportrar, de anläggningar vi har och kvaliteten på coachningen var alla faktorer i mitt beslut.
"Vi hade en nedslående avslutning på säsongen men jag tror att saker och ting är lovande för framtiden och jag är glad att vara en del av det."
McCloskey har samlat 42 framträdanden, poäng fem försök, sedan han gjorde sin debut för provinsen i februari 2014 som en ersättare i Pro12 fixturen mot Dragons.
Ulster direktör för Rugby Les Kiss beskrev McCloskeys uttryckt glädje över McCloskeys beslut att förlänga sin vistelse.
"Stuart har varit en av våra enastående artister hela säsongen. En stor styrka av hans är hans win-line busting runs, som vi brukade göra den här säsongen.
"Utöver sin kraftfulla bärförmåga har hans skickliga hantering och lockbete också orsakat förödelse för försvaret."
Ulster centrum Stuart McCloskey har tecknat ett kontrakt förlängning som kommer att se honom stanna på Kingspan Stadium till sommaren 2019.