Schon 1746 erhielt Herberstein "per primas preces" Kaiser Franz‘ I. ein Kanonikat am Freisinger Dom, das er 1754 antrat. Herberstein studierte in Wien Philosophie und in Rom, wo er 1752 an der Sapienza zum Dr. iur. utr. promoviert wurde, Theologie. Die Priesterweihe empfing er am 3. März 1754 ebenfalls in Rom. 1755 nominierte Kaiserin Maria Theresia ihn für ein weiteres Kanonikat in Passau, in dessen Genuß er 1758 kam. Am 16. Februar 1767 auf Vorschlag von Fürstbischof Klemens Wenzeslaus zum Weihbischof von Freising (Titularbistum Eucarpia) ernannt und am 8. März 1767 konsekriert, erhielt er als Ausstattung die Propstei "auf dem Petersberg" bei Flintsbach (Inntal) und 1772 statt derselben jene von Freising/ St. Andrä.
1776 schlug Maria Theresia dem Passauer Bischof Kardinal Leopold Ernst Graf von Firmian Herberstein als passauischen Offizial und Generalvikar für Niederösterreich mit dem Sitz bei Maria Stiegen in Wien vor. Damit war die Pfarrei Tulln verbunden. Herberstein trat sein neues Amt am 12. September 1776 an und verwaltete es in der Folge sehr gewissenhaft. Bei den Pfarrvisitationen tat er sich durch die korrekte Beobachtung der staatskirchenrechtlichen Bestimmungen Kaiser Josephs II. hervor, während er später zu dessen Kirchenpolitik auch in Widerspruch geriet.
Als Joseph II. nach dem Tode des Kardinals Leopold Ernst von Firmian (13. März 1783) unverzüglich und ohne Verständigung mit den kirchlichen Instanzen eine längst geplante Diözesanregulierung begann und für das bis dahin zu Passau gehörende Gebiet ob der Enns ein neues Bistum Linz schuf, nominierte er Herberstein bereits am 15. März zu dessen Bischof. Herberstein wollte jedoch vor seiner Übersiedlung nach Linz die Zustimmung des Heiligen Stuhles und des Bischofs von Passau abwarten, was josephinische Kreise heftig kritisierten. Nachdem der Passauer Bischof Joseph Anton von Auersperg (1783-1795) am 4. Juli 1784 in einem Vertrag mit dem Kaiser auf die Ausübung seiner Diözesanrechte in Österreich verzichtet hatte, begab Herberstein sich im Oktober 1784 in seine Bischofsstadt. Wenig später stimmte der Heilige Stuhl der Vereinbarung vom 4. Juli zu, doch erfolgte die kanonische Errichtung der Diözese Linz erst am 28. Jänner und die kanonische Institution Herbersteins als Bischof am 14. Februar 1785. Seine Kanonikate in Freising und Passau durfte er beibehalten. Die Ausstellung der Zessationsurkunde durch Bischof Auersperg erfolgte nach zähen Verhandlungen im April 1785.
Als Bischofshof war Herberstein 1784 das Kremsmünsterer Stiftshaus zugewiesen worden, während statt der ursprünglich dafür vorgesehenen Stadtpfarrkirche die ehemalige Jesuitenkirche zur Kathedrale bestimmt wurde. Herberstein bemühte sich gleich nach seinem Dienstantritt in Linz um deren Umgestaltung im Geiste der Zeit.
Die Inthronisation Herbersteins fand am 1. Mai 1785 statt. Die Frage der Umschreibung des Bistums konnte erst in langwierigen Verhandlungen geklärt werden, da das bisherige "Offizialat ob der Enns", dessen Gebietsumschreibung in den Passauer Bistumsmatrikeln irrtümlich in die kanonische Errichtungsurkunde Eingang gefunden hatte, keineswegs mit den Landesgrenzen übereinstimmte, welche jedoch nach dem kaiserlichen Willen für das neue Bistum maßgebend sein sollten.
Dem päpstlichen Auftrag zur Errichtung eines Priesterseminars entsprach Herberstein durch die Übernahme des ehemaligen Klosters der Karmelitinnen und später des ehemaligen Jesuitenseminars. Eine endgültige Lösung dieser Frage gelang erst Herbersteins Nachfolger Gall, als nach der Auflösung der josephinischen Generalseminare ein geräumiges Diözesanseminar notwendig wurde.
Zahlreiche Konflikte hatte Herberstein mit dem für Kirchenfragen in Oberösterreich zuständigen Regierungsrat Joseph Valentin Eybel, der sich stark in innerkirchliche Angelegenheiten einmischte. Nach der Durchführung von Ruralkapiteln in den einzelnen Dekanaten hielt Herberstein am 27.-28. November 1787 eine Diözesansynode, die vor allem der einheitlichen Einführung der josephinischen Gottesdienstordnung dienen sollte. Die Beschlüsse hatten jedoch wegen des frühen Todes von Herberstein und der Ablehnung durch die Regierung keine Auswirkungen. Zu einem Konflikt mit der Landesregierung kam es auch bzgl. der Auslegung des Toleranzpatentes von 1781, das Herberstein von protestantischer Seite durch den Verkauf von antikatholischen Schriften und durch die Werbung für den Konfessionswechsel verletzt glaubte, während die Regierung dies verneinte.
Herberstein starb am 17. März 1788 in Linz an den Folgen eines Aderlasses. Er wurde im Alten Dom beigesetzt. Herberstein war eine profilierte Persönlichkeit und hatte, obwohl konzessionsbereit, im Grunde die kirchlichen Interessen mit Umsicht und Zähigkeit verfolgt.
Literatur: F. Scheibelberger I/II. – M. Hiptmair. – J. Ebner – R. Zinnhobler (Hg.), Felix von Froschauers Nachrichten über Leben und Tod des ersten Linzer Bischofs Ernest Johann N. Reichsgraf von Herberstein (=1788), in: NAGDL 1 (1981/82), 42-47. – R. Zinnhobler, Josephinismus am Beispiel der Gründung des Bistums Linz, in: ZKG 93 (1982), 295-311. – Zinnhobler, Bischöfe von Linz, 11-31.