Lozan’daki öğretmen okulu École Normale de Lausanne’dan 1898 yılında mezun oldu; ardından 1898–1903 yılları arasında Cenevre’de Güzel Sanatlar eğitimi aldı. Sonrasında iki yıl Paris’te eğitimine devam ederek Güzel Sanatlar Akademisi’nin seramik bölümünde öğrenim gördü. 1906 yılında ülkesine dönerek Lozan’da resim öğretmeni olarak çalışmaya başladı; ancak İsviçre’deki öğretmenlik hayatı kısa sürdü.

1909 yılında izin alarak resim yapmak için geldiği İstanbul’a, daha sonra eşi ve oğlunu da getirerek yerleşmeye karar vermesi, yaşamındaki belki de en önemli dönüm noktası oldu. Bu dönemde onu derinden etkileyen İstanbul manzaralarını konu alan yağlıboya tablolar resmettiği bilinir. Geçimini sağlamak için bir süre Sanayi-i Nefise Mektebi, Alman Lisesi, Galata Saint Benoît ve Merkez Ermeni Liselerinde ders verdi. Türkiye’deki öğretmenlik kariyerinin en önemli bölümünü ise kuşkusuz Galatasaray Lisesi oluşturur; burada 1923’ten itibaren yaklaşık otuz yıl boyunca Fransızca, matematik ve özellikle teknik çizim dersleri verdi.

Ernest Mamboury, İstanbul’un ilk modern gezi rehberinin yazarı olarak tanınır. İlk baskısı 1925 yılında eski yazıyla Türkçe ve Fransızca yayımlanan ve daha sonra 1953’teki vefatına kadar güncellenerek Fransızca’nın yanı sıra Almanca ve İngilizce versiyonları da çıkan İstanbul Gezi Rehberi, Mamboury’yi geniş çevrelere tanıtan başlıca eserdir.

Mamboury’nin İstanbul araştırmalarındaki en önemli işbirliği şüphesiz Alman arkeolog Theodor Wiegand ile birlikte yürüttüğü Bizans Büyük Sarayı belgeleme çalışmasıdır. 1912’deki büyük İshakpaşa Yangını sonucunda Sultanahmet Camii ile Marmara sahili arasındaki bölgede Büyük Saray’a ait bazı kalıntılar ortaya çıkmış ve bunların belgelenmesi gerekmişti. 1918 yılında İstanbul’da bulunan Wiegand, Mamboury’nin yardımıyla kalıntıları inceleyerek bir belgeleme projesi yürüttü. Yerinde belgelenen ve ölçümleri yapılan kalıntıların planları, Sanayi-i Nefise Mektebi’nde Mamboury için tahsis edilen bir odada çizildi. Birinci Dünya Savaşı’nın ardından Almanlar İstanbul’dan ayrılırken, İsviçre vatandaşı olduğu için şehirde kalmaya devam eden Mamboury, çalışmayı tek başına sürdürdü; projenin yayımlanması ise 1934 yılını buldu. Wiegand ve Mamboury tarafından Berlin’de Almanca yayımlanan iki ciltlik “Die Kaiserpaläste von Konstantinopel zwischen Hippodrom und Marmara-Meer”, Bizans Büyük Saray Kompleksi ve Hipodrom üzerine araştırmalarda halen temel başvuru eserlerinden biridir.