Erna Rosenstein urodziła się 17 maja 1913 we Lwowie. Jej ojciec Maksymilian, był sędzią, powołanym jeszcze przez Franciszka Józefa. Dzieciństwo spędziła w Krakowie. Starszy brat, Paul Rosenstein Rodan był wybitnym, austriackim ekonomistą.
W latach 1932- 34 studiowała na Wiener Frauen Akademie w Wiedniu, współpracując w tym czasie ze Związkiem Robotników Wiedeńskich. W latach 1934- 37 studiowała na Wydziale Malarstwa ASP w Krakowie.
Od 1936 była nieformalnie związana z Pierwszą Grupą Krakowską. Niechęć do tradycjonalizmu i awangardowa postawa, wcześniej spowodowały, usuniecie członków Grupy Krakowskiej z Akademii. Łączyli oni aktywność artystyczną z działalnością polityczną. Założyciele grupy należeli do Komunistycznej Partii Polski, a także do działającego na uczelni Komunistycznego Związku Młodzieży Polskiej.
Artystyczny i polityczny radykalizm i osobiste przyjaźnie związały Ernę Rosenstein z tym środowiskiem, jednak obawiając się relegacji z Akademii, do I Grupy, formalnie nie przystąpiła. Współpracowała z założonym w 1933 roku przez młodych plastyków i awangardowych pisarzy, Teatrem Cricot. W 1937/1938 wyjechała do Paryża, gdzie zobaczyła Międzynarodową Wystawę Surrealistów, a także w drodze powrotnej przez Niemcy, obejrzała wystawę Entartete Kunst.
W 1939 zadebiutowała wystawą w Domu Plastyków w Krakowie. W tym samym roku została skazana za udział w nielegalnej, antyfaszystowskiej demonstracji pierwszomajowej. Wyroku nie odsiedziała z powodu wojny.
Wobec zbliżającej się wojny, łudząc się że to bezpieczniej, wraz z rodzicami w ostatniej chwili, wyjechała do Lwowa.
Po wkroczeniu Niemców została przesiedlona do getta, skąd uciekła w 1942 roku. Była świadkiem zamordowania rodziców przez szmalcownika. To doświadczenie naznaczyło całą jej twórczość. Do końca wojny Erna Rosenstein ukrywała się pod przybranymi, wielokrotnie zmienianymi nazwiskami.
Po upadku Powstania Warszawskiego, w Częstochowie odnalazła koleżankę z czasu studiów, Bogumiłę Zbirożanke. Bogna początkowo sama ją przechowywała, a później znalazła schronienie.
W 1945 została członkiem ZPAP i wstąpiła do PPR. W 1946 wzięła udział w wystawie Młodych Plastyków w Krakowie, wiążąc się z tzw. „grupą nowoczesnych". W 1947/1948 wyjeżdżała do Szwajcarii i Paryża, gdzie oglądała wystawy surrealistów (m.in. w Galerie Maeght).
W 1948 wzięła udział w I Wystawie Sztuki Nowoczesnej w Pałacu Sztuki w Krakowie. Była to najważniejsza ekspozycji sztuki nowoczesnej w drugiej połowie lat 40 tych XX w. i jedyna prezentacja, sztuki awangardowej przed narzuceniem doktryny socrealizmu.
W 1949 w Paryżu związała się z krytykiem literackim i tłumaczem Arturem Sandauerem, z którym zamieszkała na stałe w Warszawie. Ich syn Adam Sandauer jest fizykiem i działaczem społecznym.
Ponieważ oboje konsekwentnie występowali przeciwko socrealizmowi, Erna Rosenstein nie mogła wystawiać, a jej mąż stracił prace w redakcji Odrodzenia. W okresie socrealizmu, w latach 1949-1955 Rosenstein nie uczestniczyła w oficjalnym życiu artystycznym, tworzyła nie wystawiając swoich prac. Natomiast Artura Sandauera objął zakaz publikacji.
Pierwsza indywidualna wystawa Erny Rosenstein odbyła się w 1958 w Warszawie, w Galerii Sztuki Nowoczesnej Krzywe Koło, kierowanej przez Mariana Bogusza, awangardowego artystę i animatora kultury.
W 1955 roku była jednym z artystów reaktywujących, działalność Grupy Krakowskiej, pierwszą wystawą sztuki nowoczesnej okresu Odwilży. Znaczny rozgłos przyniosła wystawa w Zachęcie w 1967 aranżowana przez Tadeusza Kantora. Ekspozycja odwoływała się do tradycji instalacji, surrealistów. Brała udział w wielu wystawach w kraju i zagranicą, m.in. Sympozjach Złotego Grona w Zielonej Górze, happeningach Tadeusza Kantora: Cricotage'u (1965) i Panoramicznym Happeningu Morskim (1967).
W 1976 otrzymała prestiżową Nagrodę Krytyki Artystycznej im. Cypriana Kamila Norwida, a w 1996 została uhonorowana najważniejszym środowiskowym wyróżnieniem Nagrodą im. Jana Cybisa. Tworzyła obrazy, asamblaże, rysunki, obiekty i książki artystyczne. Wydała siedem zbiorów wierszy, m.in. ,,Ślad'' (1972) i ,,Spoza granic mowy" (1976).
Ostatnie lata życia, to współpraca i wielokrotne wystawy w galerii Stefana Szydłowskiego.
Erna Rosenstein zmarła 10 listopada 2004 roku w Warszawie.
Jej prace znajdują się m.in. w Muzeach Narodowych w Warszawie, Wrocławiu, Krakowie, w Muzeum Sztuki w Łodzi.
Fundacja Galerii Foksal w 2011 roku organizuje retrospektywną wystawę prac artystki
Art Station w Starym Browarze w Poznaniu w 2013 roku przedstawia dorobek Erny Rosenstein.
Muzeum Rzeźby im. Xawerego Dunikowskiego w 2014 roku organizuje wystawę pod tytułem - hasłem ,,nakładanie".
Prace Rosenstein były w ostatnich latach pokazywane na wystawach Unorthodox w The Jewish Museum w Nowym Jorku (2016) oraz w ramach ,,Documenta 14'' w Atenach i Kassel (2017).
Autoryzowane wspomnienia Erny Rosenstein, na prośbę Artura Sandauera, zostały spisane przez Zenonę Rylukowską (Macużankę). Są opublikowane na stronie internetowej jej męża.