埃塞尔斯伯格出生在一个奥地利贵族家庭，父母对他寄予厚望，这让他从小就受到了良好的教育，并逐渐萌生起对医学事业的浓厚兴趣。1878年，他前往奥地利最高学府维也纳大学学习医学，期间又先后前往德国巴伐利亚州朱利叶斯-马克西米利安-维尔茨堡大学、瑞士苏黎世大学和法国巴黎大学医学院等名校进修，广泛地积累了当时最前沿的医学知识和技术理论，并对欧洲的医疗体系有了深刻的了解。1884年，他顺利获得维也纳大学的医学博士学位。由于埃塞尔斯伯格在校期间培养出的过硬的医学素养，同年10月，他加入了现代腹部外科之父西奥多·比罗斯（Theodor Billroth）的诊所，并成为比罗斯的学生和助手，比罗斯称埃塞尔斯伯格是“我最好的学生”。

1884年12月，埃塞尔斯伯格被比罗斯引荐往柏林，在世界病原细菌学奠基人罗伯特·科赫（Robert Koch）处深造。在当时，欧洲的外科理论是基于文艺复兴后逐渐兴起的病理学和解剖学思想发展起来的，而这段与科赫学习的经历，令埃塞尔斯伯格对细菌学有了相当认识，使他触类旁通地思考起外科手术中“无菌”的重要性。在比罗斯和科赫的支持下，埃塞尔斯伯格开始将细菌学的新知识融入到欧洲方兴未艾的临床外科，并在手术过程中将这些理论加以摸索和实施。渐渐地，埃塞尔斯伯格成长为欧洲整形外科、胃肠外科以及甲状腺外科和垂体瘤外科的先驱之一。

1890年，他注意到甲状腺肿大患者在行切除手术后，经常出现手足抽搐的现象，而早期的人们常认为这种情况是甲状腺病变后的残留影响。两年后，埃塞尔斯伯格通过甲状旁腺摘除实验，证明甲状腺切除术后的手足抽搐是由于甲状旁腺的受损和摘除引起的，同时也通过为摘除了甲状旁腺的猫移植甲状旁腺而证明了甲状旁腺移植术可有效解决这种并发症，他因此声名鹊起。在这之后，他又着手于研究甲状腺癌，并藉由内分泌领域开始对身体最复杂也最重要的内分泌腺——垂体腺的病变的研究，用自己多年所学使垂体手术有了新的进步。

1893年至1896年，埃塞尔斯伯格先后前往荷兰乌得勒支大学与德国柯尼斯堡大学担任医学教授，并继续致力于内分泌外科研究。

1901年，埃塞尔斯伯格回到奥地利，成为维也纳总医院院长及外科教授。正是在这片故土上，他缔造了欧洲神经外科的历史开端——埃塞尔斯伯格与他的学生埃贡·兰齐（Egon Ranzi）和利奥波德·舍恩鲍尔（Leopold Schönbauer）一起开创了外科中首个神经外科的专科分支，并于1904年成功进行了欧洲首个垂体瘤切除术。随后，埃塞尔斯伯格又成功进行了欧洲首个脊柱肿瘤切除术。到1911年，维也纳总医院的神经外科学科已经进行了208例大脑和脊髓手术。

在维也纳总医院神经外科建立的最初几十年里，著名的神经学家奥托·马尔堡（Otto Marburg）和世界著名的解剖学家朱利叶斯·坦德勒（Julius Tandler）都曾是这个神经外科手术团队的一份子，在这里的工作，成为了他们一生事业的重要启迪。时至今日，维也纳总医院已成为欧洲第二大医院，已有数万名患者在此接受了垂体瘤切除术。

1931年，时年71岁的埃塞尔斯伯格在维也纳总医院的职业生涯告一段落，但他并未止步不前。同年，他被任命为国际外科学会主席，同时又担任了维也纳医生学会主席一职。由于他对欧洲神经外科的巨大贡献，埃塞尔斯伯格曾获得诺贝尔奖提名。不幸的是，1939年10月25日，在第二次世界大战初期，他因圣瓦伦丁附近两列火车相撞的事故丧生，享年79岁。