La obediencia de las señales está regulada por el art 132 del reglamento general de circulación.

El punto 3 establece: "3. Los usuarios deben obedecer las indicaciones de los semáforos y de las señales verticales de circulación situadas inmediatamente a su derecha, encima de la calzada o encima de su carril, y si no existen en los citados emplazamientos y pretendan girar a la izquierda o seguir de frente, las de los situados inmediatamente a su izquierda.

Si existen semáforos o señales verticales de circulación con indicaciones distintas a la derecha y a la izquierda, quienes pretendan girar a la izquierda o seguir de frente sólo deben obedecer las de los situados inmediatamente a su izquierda"

Depende de cómo intérpretes el último párrafo, la respuesta puede ser una u otra.

En la pregunta que formulas, existe un semáforo a la derecha y una señal vertical a la izquierda, por lo que si vas de frente o a la izquierda, deberías obedecer el stop, según la interpretación que tengo entendido da la DGT.

Esta interpretación indica que ese último párrafo del art132.3 puede plantear casos distintos:

Supuesto 1 Semáforo izquierda ......... Semáforo derecha
Supuesto 2: Señal vertical izquierda....Semáforo derecha
Supuesto 3: Semáforo izquierda,..,......Señal vertical derecha
Supuesto 4: Señal vertical izquierda,...Señal vertical derecha

En estas situaciones si vas de frente o izquierda te afecta la señal de la izquierda.

Supuestos 1 y 4 no hay problema.
Supuestos 2 y 3 entiendo que son discutibles.

Con señales distintas a izquierda y derecha, stop a la izquierda y semáforo a la derecha, atendemos al orden de prioridad entre señales:
1 Agentes
2 Señales circustanciales o balizamiento
3 Semáforos
4 Señales verticales
5 Marcas viales u horizontales
Al encontrarse el semáforo en el lado derecho y en orden de prioridad por delante de la señalización vertical, el semáforo afecta a todo el ancho de la calzada independientemente de la dirección a tomar, si el semáforo estuviera apagado o amarillo intermitente los que vayan de frente o a la izquierda atenderian al stop y los que vayan a la derecha, en ausencia de señal al encontrarse el semáforo apagado o amarillo intermitente, unícamente cederian el paso.
Esto tiene todo el sentido si pensamos que lo más importante es dar seguridad al cruzar la vía transversal.
Supuesto contrario: semáforo en el lado izquierdo y stop en el lado derecho; en este caso el semáforo es para los que van de frente y los que van a la izquierda, el stop para los que van a la derecha; si el semáforo quedara apagado o amarillo intermitente, todos, atenderian el stop independientemente de la dirección a tomar po encontrarse este en el lado derecho en ausencia de otra señalización que estuviera por encima en el orden de prioridad.
Esto nos trae de cabeza a profesores y futuros profesores porque no queda lo suficientemente claro, no aparece en el común tan solo en algunos manuales, no en todos de Normas y Señales Seguridad Vial de la D.G.T. por lo que hay un vacio importante en esta norma.