Nació el 18 de Diciembre de 1922 en el barrio del Bronx ( New York).
Se graduó en bioquímica y realizó un master en genética
en la Universidad de Stanford. En 1950 mientras realizaba el doctorado en la Universidad de Wisconsin
descubrió el virus bacteriógafo lambda, a diferencia de los virus conocidos, este integraba su ADN en el de la bacteria a la que infectaba,
de esta manera podía mantenerse como huésped sin perjudicar al hospedador, esta investigación supuso un gran avance para el estudio de otros virus como
el del herpes; también descubrió el fenómeno de la transducción entre bacterias de gran aplicación actualmanente en la biología molecular.
Fue pionera en genética bacteriana, fundó y dirigió el Plasmid Reference Center (PCR). Entre las innovaciones en este campo cabe destacar el método de réplica de bacterias en placa, técnica cuya publicación fue firmada por su marido (Joshua Lederberg) como primer autor; hay expertos que consideran que colaborar con él, le dificultó tener una carrera estable
e independiente.
En 1958 Joshua Lederberg obtuvo el premio Nobel de Fisiología y Medicina, compartido con George W. Beadle y Eddward Lawrie Tatum, gran parte gracias a las aportaciones de Esther.
Murió el 11 de Noviembre de 2006, a los 83 años.