Nació en Buenos Aires, en 1866. Inició en 1882 su formación artística con el pintor piamontés Francesco Romero en la Sociedad Estímulo de Bellas Artes. Entre 1885 y 1893, continuó sus estudios en Italia, primero en Turín y luego en Roma, donde comenzó a pintar la obra
Sin pan y sin trabajo, expuesta a su regreso a Buenos Aires en el Segundo Salón del Ateneo, de 1894. Adquirida por el Museo Nacional de Bellas Artes en 1900, la pintura se exhibió en múltiples oportunidades y ha sido reapropiada en las últimas décadas como imagen emblemática de luchas sociales. Además de su labor como pintor, De la Cárcova se destacó como medallista.
Dedicó buena parte de su vida a una intensa tarea institucional y educativa. Fue docente y primer director de la Academia Nacional de Bellas Artes (1905-1908), director del Patronato de Becados Argentinos en Europa (1909-1916) y director-fundador de la Escuela Superior de Bellas Artes (1921-1927). Se desempeñó como inspector nacional de la enseñanza del dibujo, jurado en concursos de adjudicación de cargos docentes y proyectos de monumentos, y profesor universitario de dibujo para ingenieros y arquitectos. Además, fue uno de los tempranos miembros del Partido Socialista y Legislador por la Ciudad de Buenos Aires en la Comisión de Obras Públicas.
Ernesto de la Cárcova falleció en Buenos Aires el 28 de diciembre de 1927, a los 61 años. La comunidad artística le dedicó grandes homenajes, testimonios del inmenso afecto que recibió de colegas y estudiantes a lo largo de su carrera.
Museo Nacional de Bellas Artes