Hildebrand war der älteste Sohn des Falkenberger Rittergutsbesitzers und späteren Sorauer Stationsvorstehers Carl Hildebrand und dessen Ehefrau Emma, geborene Lemm. Er war Schüler von Carl Steffeck in Berlin, wo er, abgesehen von einem einjährigen Aufenthalt in Paris, auch nachher tätig war. Am 10. November 1875 wurde er an die Kunstschule zu Karlsruhe berufen und dort am 10. Oktober 1876 zum Professor für Figurenmalerei ernannt. Er wurde Lehrer für den Bereich Genre-, Historien- und Porträtmalerei.[1] Unter seinen dortigen Schülern waren u. a. Carl Röchling, Friedrich Kallmorgen und Pedro Weingärtner. Auf Vorschlag von Anton von Werner wurde Hildebrand 1880 zum Nachfolger Carl Gussows an die Kunstakademie in Berlin berufen. Seine Lehrtätigkeit in Berlin gab er jedoch 1885 aus gesundheitlichen Gründen auf. Er verblieb aber der Akademie fortwährend als Mitglied verbunden und wurde wiederholt zum Senator gewählt.
Anfangs widmete sich Hildebrand ausschließlich der dekorativen Malerei, wandte sich dann aber der Genre- und Historienmalerei zu, die sich hauptsächlich mit den Gestalten Luthers und der Königin Louise beschäftigte. In den neunziger Jahren legte er das Schwergewicht auf die Porträtmalerei. Seine Bilder zeichnen sich in diesen Jahren dem Zeitgeschmack entsprechend durch effektvolles Kolorit aus, gleiten aber zum Teil in eine routinierte Salonkunst ab.
Hildebrand war auch für die Hofkreise tätig und malte unter anderen den Großherzog und die Großherzogin von Baden sowie den deutschen Kronprinzen Friedrich III. und seine Familie. Mit einer Tullia, welche ihr Gespann über den Leichnam ihres Vaters treibt, wagte er 1886 einen weiteren Versuch auf dem Gebiet der Historienmalerei. Neben Bildern zu literarischen Werken, etwa einer Darstellung Gretchens im Kerker, schuf er außerdem Porträts von Professoren seiner Zeit, etwa ein Bildnis des Astronomen Arthur Auwers. Sein Porträt von Karl August Möbius aus dem Jahr 1895 befindet sich im Besitz der Humboldt-Universität in Berlin.
Ernst Hildebrands Bruder Max (1839–1910) war ein Präzisionsmechaniker und Fabrikant optischer Geräte. Sein Sohn war der spätere Konteradmiral der ReichsmarineWalter.
Ernst Wilhelm Hildebrand im Alter von 54 Jahren (1887)
Der 80-jährige Hildebrand im Atelier vor seinem letzten großen Gemälde Die Kreuzigung Christi (1913)
1900 Wahl zum Senator der Akademie als Nachfolger von Professor Ludwig Knaus,
1907 Roter Adlerorden III. Klasse
Hildebrands Werke wurden für Illustrationen von Büchern genutzt. Als solche bekannt sind
Adolf Kiepert: Hannover in Wort und Bild. Text von Adolf Kiepert, hrsg. vom Verein zur Förderung des Fremdenverkehrs in Hannover, mit 286 Illustrationen nach Original-Gemälden und Original-Zeichnungen von Diekmann, Fiermann, Professor Hammel, Professor [Ernst] Hildebrand, Professor Jordan, Ramberg, Professor Schaper, Stöcke, Ulbrich, sowie nach photographischen Original-Aufnahmen, (Nachdr. der Ausg.) Hannover, Kiepert, 1910, 2. Auflage, Schlütersche, Hannover 1981, ISBN 3-87706-181-8, S. 18.
Adolf Rosenberg: Ernst Hildebrand. In: Gesellschaft für vervielfältigende Kunst (Hrsg.): Die Graphischen Künste. Jahrgang XI., Heft III., Wien 1888 (uni-heidelberg.de).
Adolf von Oechelhaeuser:Geschichte der grossh. badischen Akademie der bildenden Künste … G. Braunsche hofbuchdruckerei, Karlsruhe 1904, S.77 (Textarchiv– Internet Archive– Mit Abbildung).