Erna Rosenstein föddes 1913 i Lwów (nuvarande Lviv, Ukraina) och växte upp i Kraków. Hon började sina konststudier på Wiener Frauen Akademie i Wien mellan 1932 och 1934, för att därefter fortsätta vid Konstakademien i Kraków från 1934 till 1937. Hon var en aktiv medlem i Krakówgruppen och hade nära relationer med flera framstående konstnärer, bland andra Jonasz Stern, Jadwiga Maziarska och Tadeusz Kantor, som också var starkt influerad av surrealismen. I slutet av 1937 reste Rosenstein till Paris där hon besökte den surrealistiska utställningen ”Exposition Internationale du Surréalisme”, organiserad av André Breton och Paul Éluard. På vägen hem stannade hon i Berlin och besökte den ökända nazistiska utställningen "Degenererad konst". Dessa erfarenheter skulle få ett stort inflytande på hennes tidiga konstnärliga visioner och kom att prägla hennes konstnärliga arbete.

När Nazityskland invaderade Polen 1939, i början av andra världskriget, återvände Erna Rosenstein tillsammans med sin familj till sin hemstad Lwów. Under de följande två åren, då staden var under sovjetisk ockupation, blev Lwów en tillfällig fristad för många judiska familjer, där förhållandena var något mindre fientliga än i andra delar av det ockuperade Polen. Men 1941 förändrades situationen drastiskt när tyskarna intog staden. Erna och hennes mor tvingades då påbörja en farlig flykt. Året därpå, 1942, skaffade familjen falska identitetspapper i hopp om att kunna ta sig till Warszawa. Under den dramatiska flykt blev Erna vittne till flera brutala mord, inklusive på hennes egna föräldrar. Själv svårt skadad lyckades hon undkomma, och överlevde de tre följande åren genom att leva under falsk identitet och ständigt byta bostad i Warszawa. Till slut fann hon en tillflykt i staden Częstochowa, där hon höll sig gömd fram till krigets slut. Under denna svåra tid gick många av hennes tidigare konstverk förlorade. Först 1945, efter krigets slut, kunde hon återvända till sitt konstnärliga skapande.

Efter kriget gick Rosenstein med i Polens arbetarparti och blev medlem i ZPAP, Polens konstnärs- och formgivarorganisation. Hon ställde ut sina verk på National Exhibition of Modern Art i Kraków mellan 1948 och 1949. Mellan 1947 och 1948 reste hon till Schweiz, England och Paris, där hon besökte flera surrealistiska utställningar. I Paris träffade hon litteraturkritikern och översättaren Artur Sandauer, som hon senare gifte sig med. Paret bosatte sig senare i Warszawa och fick en son.
Mellan 1949 och 1955, under den period då socialistisk realism dominerade i Polen, drog Rosenstein sig tillbaka från det officiella konstlivet och arbetade utanför de etablerade konstnärliga kretsarna. År 1955 blev hon en av de konstnärer som återupplivade Krakówgruppen. Hennes första separatutställning hölls 1958 på Kzywe Koło Gallery of Modern Art i Warszawa, och hon fick ett genombrott med en utställning på Zachęta i Warszawa 1967, där Tadeusz Kantor stod för designen och utställningen inspirerades av surrealistiska teman. Rosenstein deltog i ett flertal nationella och internationella utställningar, bland annat Golden Grape Symposiums i Zielona Góra och Kantors happenings "Cricotage" (1965) och "Panoramic Sea Happening" (1967). År 1976 tilldelades hon Cyprian Kamil Norwid Art Critics Award, och 1996 fick hon det prestigefyllda Jan Cybis-priset.
Rosenstein avled den 10 november 2004 i Warszawa. Hennes verk finns i samlingarna hos flera stora polska och internationella institutioner, såsom Nationalmuseerna i Warszawa, Wrocław och Kraków samt Muzeum Sztuki i Łódź. Bland de senaste internationella utställningarna som visade hennes verk återfinns Unorthodox på The Jewish Museum i New York (2016), documenta 14 i Aten och Kassel (2017), samt den internationella vandringsutställningen Surrealism Beyond Borders, som visades på The Metropolitan Museum of Art i New York och Tate Modern i London (2021–2022).