Als drittes Kind des Landschaftsmalers August Weidenbach, dessen Werke 1848 in der Berliner Kunstakademie ausgestellt wurden, erhielt Ernst Weidenbach seine erste zeichnerische Ausbildung durch seinen Vater in seiner Geburtsstadt Naumburg. Nach Beendigung der Schulzeit übersiedelte er 1837 zunächst nach Merseburg, später dann nach Dresden, um sich dort als Maler und Zeichner weiter ausbilden zu lassen. Wohl auf Anregung seines jüngeren Bruders Maximilian Ferdinand Weidenbach kam er Anfang der 40er Jahre nach Berlin und lies sich in Vorbereitung auf die Königlich Preußische Expedition nach Ägypten bei Richard Lepsius ägyptologisch unterrichten. Zusammen mit Georg Erbkam verließ Ernst Weidenbach im August 1842 Berlin in Richtung Venedig, von wo aus er per Schiff nach Alexandria reiste. Mitte September trafen dort mit Richard Lepsius auch die anderen Expeditionsteilnehmer ein. Nach Abschluß der Expedition wurde Ernst Weidenbach Mitarbeiter des Berliner Museums. Als Begleiter von Lepsius unternahm er 1866 eine zweite Reise nach Ägypten. Seine vielen Skizzen aus Ägypten nutzte Weidenbach für zahlreiche Buchillustrationen. Unter Aufsicht von Heinrich Brugsch erstellte er 1873 zur Weltausstellung in Wien Aquarellkopien der Wandmalereien von Beni Hasan. Sie befinden sich heute in der Ägyptisch-Orientalischen Sammlung des Kunsthistorischen Museums in Wien. Im Jahre 1878 beendete er seine Tätigkeit am Berliner Museum und zog zurück nach Merseburg, wo er fast 64jährig verstarb.