Была первой женщиной в Европе и Соединённых Штатах, которая практиковала технику гравировки меццо-тинто.
Родилась 17 марта 1841 года в Филадельфии. Была пятой из восьми детей[4] филадельфийского печатника и издателя журнала Джона Сартена и его жены Сюзанны Сартен (Susannah Longmate Swaine Sartain). Сестра художника Уильяма Сартена.
В 1858 году Эмили окончила Филадельфийскую школу для девочек[англ.], а затем преподавала в ней до лета 1862 года. Первоначально искусству девушку обучал её отец, включая технику гравировки меццо-тинто. Джон Сартен верил в равные возможности для женщин и мужчин, поощряя свою дочь к художественной карьере. Он заложил свой дом, чтобы дать ей качественное образование в изобразительном искусстве, взяв её в большое турне по Европе летом 1862 года. Перед отплытием в Европу посетили Монреаль и Квебек, а затем отплыли в Европу. Вместе с отцом они посетили многие страны Старого света. В Венеции они навестили художника Уильяма Хауэллса и его жену Элинор[англ.], которая тоже была художницей и архитектором. Во время поездки по Европе Джон Сартен узнал, что призван в армию в разразившуюся в США гражданскую войну, и с дочерью они вернулись в Америку.
На протяжении всей своей карьеры Эмили Сартейн была благодарна отцу за участие в её работе, пользовалась его поддержкой и связями. Она продолжила технику гравировки меццо-тинто, которой он её научил. Эмили жила со своими родителями до достаточно зрелого возраста[5], поддерживая и заботясь о них в поздние годы. В 1886 году она забрала их в её жилые помещения при Филадельфийской школе дизайна для женщин[6], директором которой являлась с 1886 по 1920 год.
Живописи Сартейн училась у Кристиана Шусселе и в Пенсильванской академии изящных искусств, где познакомилась с Томасом Икинсом. У них возникли романтические отношения, и они остались друзьями на всю жизнь.
В 1870 году Эмили встретилась в Филадельфии с Мэри Кэссетт, и в следующем году они уехали в Европу, где в Париже, Лондоне, Парме и Турине знакомились с работами известных художников и продолжали своё образование. В Италии они изучали гравюру у Карло Раймонди[англ.], который преподавал этот предмет в Академии изящных искусств в Парме. Затем Эмили провела несколько лет в Париже, училась у Эвариста Люмине. Она делила студию с французской художницей Жанной Ронжье[англ.]. Иногда в этой же студии работала со своей американской подругой — художницей Флоренс Эсте. Две работы Эмили — жанровая картина Le Piece de Conviction и портрет Mlle. Del Sarte, были приняты на Парижский салон в 1875 году.[7] В этом же году, по причине окончания средств, Сартен вернулась в Соединённые Штаты.