Sirarpie Der Nersessian est issue d'une famille aisée de Constantinople. Son oncle est le Patriarche arménien de Constantinople, Malachia Ormanian. Sa mère meurt alors qu'elle n'a que neuf ans, son père quand elle en a dix-huit. En 1915, fuyant le génocide arménien, elle s’installe à Genève, puis à Paris en 1919. En 1925, elle obtient la nationalité française.
Diplômée de l'école anglaise de Constantinople, Sirarpie Der Nersessian parle l'arménien, l'anglais et le français. Entre 1915 et 1919, elle étudie en Suisse, à Genève.
À son arrivée à Paris, elle s'inscrit à l'EPHE où elle suit en particulier les cours de Gabriel Millet. En 1922, elle devient l'adjointe de Millet, avec lequel elle publie ses premiers articles. Elle obtient le Diplôme de l'EPHE en 1925. Son Doctorat d'État, soutenu en 1937, sera récompensé par l'Académie des inscriptions et belles-lettres et la Revue des études grecques.
Sirarpie Der Nersessian fut la première femme à enseigner à l'EPHE, en qualité de chargée de cours. Les résumés de ses conférences qui portent sur l'art byzantin sont publiés dans l'Annuaire de l'EPHE-Sciences religieuses (années 1927-1930).
En 1930, Der Nersessian part aux États-Unis, et devient professeur au Wellesley College dans le Massachusetts. Elle est la première femme invitée à donner une conférence au Collège de France à Paris, la seule de son temps à obtenir une chaire de professeur à l'Institut byzantin de Dumbarton Oaks (rattaché à l'Université d'Harvard). Elle y travaille jusqu'en 1978, puis prend sa retraite et retourne à Paris.
Art byzantin et arménien.
L'illustration du roman de Barlaam et Joasaph, Paris 1937 (Doctorat d'État).
Manuscrits arméniens illustrés des XIIe, XIIIe et XIVe siècles de la Bibliothèque des pères Mekhitharistes de Venise, Paris 1936-37.
Armenia and the Byzantine Empire: a Brief study of Armenian Art and Civilization, Cambridge, MA, 1945.
Armenian Manuscripts in the Freer Gallery of Art, Washington, DC, 1963.
Aght'amar: Church of the Holy Cross, Cambridge, MA, 1965.
L'Illustration des psautiers grecs du Moyen-âge (avec Suzy Dufrenne), Paris 1966.
The Armenians, Londres 1969.
Armenian Manuscripts in the Walters Art Gallery, Baltimore 1973.
Miniature Painting in the Armenian Kingdom of Cilicia from the Twelfth to the Fourteenth Century (Dumbarton Oaks Studies 31), Washington, DC, 1993.
Colloque international A la mémoire de Sirarpie Der Nersessian (1898-1989), INALCO, Paris, 13 et 14 décembre 2019.
Sirarpie Der Nersessian, First Professor of Byzantine Art and Archaeology (notice sur le site de Dumbarton Oaks)
Sirarpie Der Nersessian (notice du Dictionary of Art Historians).
Discovering connections between collections: Sirarpie Der Nersessian’s contributions to ICFA’s Illuminated Manuscripts Photograph Collection (avec la photo des participants au séminaire de Gabriel Millet à l'EPHE).