Родился 9 апреля 1936 г. в гор. Кабаковске (ныне гор. Серов, Свердловская область). Его отец был директором ремесленного училища, мать работала на металлургическом заводе. В подростковом возрасте Эрнст Романов посещал в родном городе драматический кружок.

.В 1957 г. окончил в Москве Государственный институт театрального искусства им. А. В. Луначарского (ныне Российский институт театрального искусства - ГИТИС). Выпускник курса профессора Василия Орлова.

Работа в театре
В 1957-1959 гг. Эрнст Романов был актером Ростовского государственного молодежного театра драмы им. Ленинского комсомола (ныне Ростовский-на-Дону академический молодежный театр), в 1959-1960 гг. - Рязанского государственного областного театра драмы. В 1960-1967 и 1968-1969 гг. служил в Государственном русском драматическом театре Эстонской ССР (ныне Русский театр Эстонии, Таллин), в 1967-1968 гг. - в Государственном Рижском театре русской драмы (ныне Рижский русский театр им. Михаила Чехова, Латвийская Республика), в 1969-1971 гг. - в Ленинградском государственном театре им. Ленинского комсомола (ныне Театр-фестиваль "Балтийский дом", Санкт-Петербург), в 1971-1974 гг. - в Ленинградском государственном академическом театре драмы им. А. С. Пушкина (ныне Национальный драматический театр России, Александринский театр).
В 1990-х гг. был актером театра "На Литейном", Российского государственного академического Большого драматического театра им. Г. А. Товстоногова, в начале 2000-х гг. - Санкт-Петербургского академического театра комедии им. Н. П. Акимова.
С 2000-х гг. Эрнст Романов сотрудничал с Санкт-Петербургским театром им. Андрея Миронова. В 2002 г. инсценировал в нем пьесу Робера Ламурё "Моя парижанка". С 2010-х гг. исполнял в этом театре роль Фирса в спектакле "Вишневый сад" по произведению Антона Чехова.
Работа в кино
Эрнст Романов дебютировал в кино в 1957 г., исполнив небольшую роль офицера в экранизации повести Александра Куприна "Поединок" (режиссер Владимир Петров). Среди его киноработ: главный врач санитарного поезда Николай Белов в драме "На всю оставшуюся жизнь" по произведению Веры Пановой "Спутники" (1975, Петр Фоменко), граф Лудовико в музыкальной комедии "Собака на сене" по мотивам пьесы Лопе де Веги (1977, Ян Фрид), ученый-агроном Сергей Игнатьев в социальной драме "Вкус хлеба" (1979, Алексей Сахаров), начальник ЧК Камчатов в детективе "Без видимых причин" по повести Сергея Александрова "Колода без туза" (1981, Евгений Татарский). Последняя роль - профессор Ивановский в восьмисерийной мелодраме "Замок из песка" (2019, Юрий Лейзеров). В общей сложности актер снялся в более чем 150 фильмах и сериалах.
Являлся членом Союза кинематографистов РФ, Национальной академии кинематографических искусств и наук России.
Педагогическая деятельность
Эрнст Романов преподавал актерское мастерство на кафедре оперной подготовки Санкт-Петербургской государственной консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова. Профессор.

Звания, награды
Народный артист РФ (1994).

Эрнст Романов был отмечен Почетной грамотой президента РФ (2011).
Лауреат Государственной премии СССР в области литературы, искусства и архитектуры за 1980 г.

Кончина
Эрнст Романов скончался 25 февраля 2024 г. в Санкт-Петербурге на 88-м году жизни.

Фильм об актере
Жизни и творчеству Эрнста Романова посвящен документальный фильм из телевизионного цикла "Острова" (2016, режиссер Денис Чуваев).