Сын священника Череповецкого уезда Новгородской епархии.

Из Новгородской семинарии. Окончил со степенью кандидата Санкт-Петербургскую Духовную Академию в 1861 (XXIV курс).

Преподавал логику и психологию в Петрозаводской семинарии. В 1870 переехал в Москву. Служил помощником заведующего отдела древних рукописей и старопечатных книг Румянцевского музея, а с 1883 хранителем Дашковского этнографического музея. Огромная коллекция древних рукописей, собранных им, хранится в Государственном Историческом музее.

Обширную библиографию его составил Д. В. Цветаев: «Записка об ученых трудах Е. В. Барсова» (М., 1887), дальнейшие указания во втором томе словаря Венгерова (доведены до 1900). Некролог в журнале «Исторический Вестник», 1917, №7.