Ernesto Monaci nacque il 20 febbraio 1844, da Anacleto e da Rosa Panunzi, a Soriano nel Cimino (presso Viterbo), dove il padre era governatore della tenuta della famiglia Chigi. Nel 1848, Anacleto ottenne la nomina a governatore pontificio e portò con sé la famiglia nelle diverse sedi in cui fu chiamato a svolgere tale incarico: dapprima nelle Marche (a Pennabilli, 1848-53, e a Sarnano, 1853-54), poi nel bolognese (a Loiano, 1854-55, e a Castel San Pietro, 1855-59).
I soggiorni nelle diverse sedi assegnate al padre gli fecero sperimentare quella ricchezza dialettale dell'Italia centrosettentrionale cui avrebbe dedicato ripetutamente attenzione nella sua carriera di studioso, mentre la visita a diversi luoghi dell'esperienza francescana (a cominciare dalla Verna) gli instillò quell'interesse per la poesia religiosa e per le laude umbre che avrebbero poi guidato le sue prime ricerche. Decisiva, infine, fu, a Castel San Pietro, la frequenza delle prime classi superiori, dove ebbe come insegnante Paolo Pultrini e strinse profondi e duraturi legami d'amicizia con i condiscepoli Pietro Codronchi di Imola e Luigi Manzoni di Lugo.
Nel 1859, in seguito all'annessione di Bologna e dei suoi territori al Regno sabaudo, Anacleto Monaci fu trasferito a Piperno, ma dispose che la sua famiglia si stabilisse a Roma, in modo che il figlio vi potesse proseguire gli studi. Terminato il liceo presso i gesuiti del Collegio Romano, Monaci si iscrisse nel 1861 alla facoltà di giurisprudenza, dove si laureò nel giugno 1865, iniziando immediatamente la pratica forense presso lo studio Bartoccini. Sin dagli anni dell'università, però, aveva mostrato crescente interesse per la cultura letteraria, frequentando, insieme con gli amici Codronchi e Manzoni, il Caffè nuovo, dove si riuniva uno dei rari circoli culturali attivi nello stagnante clima intellettuale della Roma preunitaria: luogo d'incontro dei poeti della Scuola poetica romana (tra cui Domenico Gnoli), era animato da personalità quali Luigi Maria Rezzi e dall'esempio del conte G. Manzoni (padre dell'amico Pietro), dai quali Monaci derivò il patriottismo e la concezione di Roma quale capitale anche ideale d'Italia che avrebbero poi ispirato larga parte della sua opera di studioso e organizzatore culturale. Accanto a qualche prova poetica, a questi anni risalgono nutrite letture storico-filologiche e l'intensa applicazione allo studio delle lingue. A quest'ambito è da ricondurre infine anche lo studio della grammatica provenzale di Friedrich Christian Diez, che gli aprì il vasto campo, appena delimitato proprio dallo studioso tedesco, della linguistica e filologia romanza.
Tale molteplicità d'interessi e, pare, le deludenti prime esperienze forensi nel tribunale criminale di Frascati determinarono nel Monaci la decisione di abbandonare l'avvocatura per dedicarsi completamente agli studi filologici e linguistici (1869). Già alla fine dello stesso 1870, Monaci poté elaborare il progetto della prima tra le sue numerose iniziative culturali, la pubblicazione della Rivista di filologia romanza, condiretta dall'amico Luigi Manzoni, da Stengel e da lui stesso, che ne fu l'effettivo animatore.
Il periodico, che vide la luce nell'autunno del 1872 (stampato dal tipografo-editore imolese P. Galeati), era la prima rivista italiana specificamente dedicata agli studi romanzi (disciplina ancora assente nel sistema universitario italiano e di cui si rivendicava l'autonomia. Pur andando ad affiancarsi a omologhi stranieri ben più stabili e dotati di risorse (quali Romania fondata sempre nel 1872 da Gaston Paris), la rivista concepita e diretta dal Monaci ebbe minor forza incisiva sia per lo scarso spazio di cui la filologia romanza godeva nel panorama scientifico dell'Italia del tempo (nei primi numeri, oltre a diversi articoli di storia letteraria e filologia, dovette ospitare contributi di folcloristi e studiosi di letteratura popolare quali il siciliano Giuseppe Pitrè), sia per difficoltà editoriali presto sopravvenute, che determinarono la cadenza irregolare della pubblicazione, fino alla sua interruzione (nel 1876). Il periodico riapparve nel 1878, ormai diretto dal solo Monaci, con il titolo di Giornale di filologia romanza (che ebbe fino al 1883), poi trasformato in Studj di filologia romanza (1885-1903, condiretto da Cesare De Lollis 1901-03) e infine (dal 1903) in quello tuttora in uso di Studj romanzi.
La pubblicazione della rivista, in cui Monaci fece uscire alcune tra le sue prime ricerche (come quella sulla raccolta di laude drammatiche umbre da lui scoperte nel codice Vallicelliano A. 26, Appunti per la storia del teatro italiano. Uffizj drammatici dei Disciplinati dell'Umbria), i rapporti da lui intrecciati con linguisti e filologi romanzi italiani e stranieri (da Graziadio Isaia Ascoli ad Adolfo Mussafia, da Paul Meyer a Francisco A. Adolpho Coelho, Gustav Gröber e Hermann Suchier, molti dei quali chiamati a collaborare al periodico) e, infine, la risonanza che ebbe l'edizione da lui approntata del Canzoniere portoghese della Biblioteca vaticana portarono il Monaci a ricoprire come incaricato (dal 1875), una delle prime cattedre di storia comparata delle lingue neolatine, quella appena istituita presso l'ateneo romano, prevalendo, per l'intervento di Ascoli, su Francesco D'Ovidio, che ebbe quella di Napoli. Ottenuto lo straordinariato nel 1877, raggiunse l'ordinariato nel 1881.
Dal 1878, per un quarantennio il Monaci, senza mai muoversi da Roma ma stringendo e mantenendo rapporti con i maggiori studiosi italiani, europei e americani, esercitò un'influenza profonda come docente, ricercatore e organizzatore culturale non solo nell'ambito specifico degli studi linguistici e filologici romanzi ma più largamente sull'intera gamma delle discipline afferenti agli studi storici sul medioevo latino.
Alla sua intensissima attività di organizzatore culturale possono essere ricondotti la fondazione e lo sviluppo di alcune tra le più importanti e durature istituzioni di ricerca storica della capitale e della nazione, per sua volontà costantemente affiancate da periodici scientifici e collezioni di testi: la Società romana di storia patria (fondata nel 1876 insieme con l'erudito romano Costantino Corvisieri); l'Istituto storico italiano (dal 1934, Istituto storico italiano per il medio evo), fondato nel 1883, insieme con Oreste Tommasini, su incarico del ministro dell'istruzione pubblica Guido Baccelli, con lo scopo di realizzare diverse collezioni di testi; e la Società filologica romana, costituita nel 1901 per promuovere studi ed edizioni di testi in ambito mediolatino e romanzo. A tali imprese possono essere accostate le iniziative di Monaci in favore della Biblioteca nazionale centrale «Vittorio Emanuele II» e della Biblioteca universitaria Alessandrina di Roma, la sua opera di promozione degli studi paleografici attraverso il periodico «Archivio paleografico italiano» (fondato nel 1883) e la sua attività come rettore dell'Università di Roma (nel biennio 1885-86) e come consigliere comunale (dal 1895 al 1902).
Come studioso e docente curò particolarmente la didattica, provvedendo anche all'elaborazione di testi e strumenti di studio per discipline universitarie ai suoi tempi nuove quali la filologia romanza e la paleografia. Per quest'ultima ideò e fece realizzare con tecniche editoriali allora d'avanguardia raccolte di esempi ed edizioni in riproduzione eliografica, tra cui, le tavole di corredo all'«Archivio paleografico italiano».
All'impegno didattico di Monaci corrispose un largo seguito da parte di studenti e allievi. Tra i primi spiccano alunni del calibro di Gabriele D'Annunzio e Luigi Pirandello, mentre tra i numerosi allievi del Monaci vanno ricordati almeno i suoi continuatori nei settori della paleografia (Vincenzo Federici), della filologia romanza (Cesare De Lollis) e della storia medievale (Pietro Fedele).
Tale ampiezza di interessi si riflette nella produzione scientifica di Monaci, che, non considerando un cospicuo numero di edizioni di testi e documenti storici (diverse delle quali ancora oggi utilizzate), si articola intorno a tre principali campi di ricerca: l'antica lirica portoghese; le origini delle sacre rappresentazioni e degli uffici drammatici; e i più antichi testi italiani.
Abbandonata volontariamente la cattedra all'inizio del 1918 (al compimento del quarantennio di insegnamento in ruolo). Monaci morì a Roma il 1° maggio di quello stesso anno, in seguito a un'improvvisa malattia.

Alcuni fascicoli di corrispondenza di Ernesto Monaci relativi all'Istituto storico italiano, furono rinvenuti dopo la sua morte presso la Società romana di storia patria e da questa trasmessi, tramite Vincenzo Federici, all'Istituto. Ad oggi non è possibile ricostruire se la documentazione conservata in Istituto è costituito o comprende una parte di queste carte.
L'inventario delle carte di Ernesto Monaci è stato revisionato nel dicembre 2018 a cura di Ilaria Baldini, tirocinante della Sapienza - Università di Roma.

L'archivio di Ernesto Monaci e la sua biblioteca, donati dagli eredi alla Società filologica romana, sono depositati, unitamente ai fondi archivistici della Società filologica romana, presso la Biblioteca interdipartimentale «A. Monteverdi», nella facoltà di Lettere dell'Università di Roma "La Sapienza". Gli inventari sono pubblicati in Il fondo archivistico E. M. (1839-1918) e l'archivio storico della Società filologica romana (1901-1959), a cur. M. CALZOLARI, Roma 2005, pp. 37-321. Della corrispondenza di Monaci sono state pubblicate alcune sezioni: A. GRECO, Il carteggio Pitrè - Monaci e gli studi di letteratura popolare in Italia, in «Orientamenti culturali», II (1946), 2, pp. 3-12; G.R. BUSSINO, Lettere di Pirandello a E. M., «Ariel», VI (1991), 3, pp. 98-106; A. STELLA, Lettere di Tobler, M. e D'Ovidio ad A. Borgognoni, in «Strumenti critici», n.s., VIII (1993), 1, pp. 67-80; Carteggio D'Ancona, XII, D'Ancona - M., 1-2, a cur. S. COVINO, Pisa 1997. Fondamentale l'ampia e documentata nota biografica premessa al volume Il fondo archivistico E. M., cit. (pp. 13-34), ma cfr. anche: A. DE GUBERNATIS, Dizionario biografico degli scrittori contemporanei, Firenze 1879, p. 730. Necrologio F. D'Ovidio, I. GIORGI - V. ROSSI - I. DEL LUNGO, in «Atti della R. Acc. dei Lincei. Rendiconti», cl. di scienze morali, storiche e filologiche, XVII (1918), 5-6, pp. 177-189; E.G. PARODI, in Il Marzocco, 12 maggio 1918, pp. 1 s.; M. PELAEZ, in «Nuova Antologia», 1° luglio 1918, pp. 53-61. V. FEDERICI, in «Archivio della Società romana di storia patria», XLI (1918), pp. 289-297; P. RAJNA, In memoria di E. M., ibid., pp. 311-352; Società filologica romana, Ernesto Monaci: l'uomo, il maestro, il filologo, Roma 1920; R.M. RUGGIERI, E. M. romanista a un cinquantennio dalla morte (1918-1968), in «Studi romani», XLVII (1969), pp. 474-485; Id., E. M., in Letteratura italiana (Marzorati), I critici, a cura di G. GRANA, I, 1, Milano 1969, pp. 571-594; E. ESPOSITO, M., E., in Enciclopedia Dantesca, III, Roma 1971, p. 993; R.M. RUGGIERI, La filologia romanza in Italia. Capitoli di storia retrospettiva, Milano 1973, pp. 181-205; A. DESIDERI, E. M., in «Tuscia», XXI (1980), pp. 18 s.; R.M. RUGGIERI, Ricordo di E. M., in Le laudi drammatiche umbre delle origini. Atti del V Convegno di studio… 1980, Viterbo 1981, pp. 241-251; D'A.S. AVALLE, Dal mito alla letteratura e ritorno, Milano 1990, pp. 41-46; G. LUCCHINI, Le origini della scuola storica. Storia letteraria e filologica in Italia (1866-1883), Bologna 1990, ad ind.; R. ANTONELLI, La scuola di filologia e letterature romanze, in Università degli studi di Roma «La Sapienza» - Facoltà di lettere e filosofia, Le grandi scuole della Facoltà. Atti del Convegno… 1994, Roma 1994, pp. 126-143; M. CALZOLARI, «Letteratura popolare» nell'opera di E. M., in «Le forme e la storia», n.s., VII (1995), pp. 9-29; S. COVINO, Introduzione, in D'Ancona - M., cit., 1, pp. V-LX; Id.; Ernesto Monaci e l'Istituto storico italiano, Catalogo della mostra (Roma, 31 gennaio - 1 marzo 2019), cur. M. AZZOLINI - A. DEJURE, Roma 2019, (Nuovi studi storici, 113); D. PROIETTI, Monaci, Ernesto, in Dizionario Biografico degli Italiani, 75, Roma 2011, pp. 505-509.