Muller (el 993 o poc abans) del comte Ramon Borrell I de Barcelona. Dona de molta personalitat i de dots de govern, gaudí d’un gran prestigi: ajudà el seu marit en la reconstrucció del país, devastat per les incursions d’Almansor i del seu fill; l’acompanyà a l’expedició militar a l’Ebre i al Segre (1015) i l’any següent a Saragossa a la cort d’al-Muṅḏir I. Influí en la designació del seu germà Pere com a bisbe de Girona (1010) i en l’enlairament de l’abat Oliba a la seu de Vic com a bisbe coadjutor (1017).
Vídua, governà com a tutora durant la minoritat del seu fill Berenguer Ramon I de Barcelona, fins el 1023; es voltà de consellers savis i prudents, entre els quals els bisbes Oliba de Vic i Pere de Girona i els prohoms Gombau de Besora, el primer senescal comtal Amat Elderic d’Orís, Bernat de Gurb, Guerau (I) de Cabrera, Hug de Cervelló, Guillem de Muntanyola (o de Montcada), Guillem d’Oló, Bermon, vescomte de Cardona, i el jutge Ponç Bonfill Marc. Aconseguí l’ajut del normand Roger de Toëny, gràcies al qual hauria obtingut el 1018 de reduir les accions de pirateria de Muǧāhid, rei de Dénia i de les Balears, i d’induir-lo a pagar un tribut i establir una aliança; després de greus tensions guanyà un plet al comte Hug I d’Empúries per causa d’un alou a Ullastret (1019). El 1023 tingué dificultats amb el seu fill que foren resoltes amb un acord, probablement negociat pel bisbe de Girona Pere de Carcassona, en virtut del qual la comtessa oferia en penyora una trentena de castells.
La mort del fill el 1035 donà lloc a un nou període de corregnat i tutoria, aquesta vegada del seu net Ramon Berenguer I de Barcelona: amb aquest assistí a la consagració de les seus de Vic i Girona (1038). Fou també tutora d’altres dos nets seus, Sanç i Guillem. El 1041 entrà en conflicte amb Ramon Berenguer I, el qual devia voler prescindir de la tutela de la seva àvia i potser discutir els seus indiscutibles drets al corregnat: Ermessenda es retirà al seu comtat de Girona al costat del seu germà, el bisbe Pere, amb el qual hom la troba prenent mesures de defensa de la vall d’Aro i Calonge contra els pirates sarraïns. L’inquiet Mir Geribert fomentà l’enemistat entre àvia i net per afavorir les pròpies ambicions, fins que, gràcies a l’abat bisbe Oliba, es reconciliaren, probablement dins la primera meitat del 1043. Eren junts a Girona en ocasió de la designació que la comtessa havia aconseguit de l’abat bisbe Oliba, del monjo Arna de Cuixà com a abat de Sant Feliu de Guíxols. L’irregular casament del comte amb Almodis de la Marca (1052), la personalitat dominant i ambiciosa d’aquesta i la desaparició dels dos grans consellers, els bisbes Oliba (1046) i Pere (1050) donaren lloc a una nova topada entre Ramon Berenguer I i la seva àvia, que sembla que degué haver estat objecte d’alguna violència. Ermessenda obtingué del papa Víctor II, que ja havia excomunicat el comte i la seva nova muller, una nova excomunió, que feu reiterar pels arquebisbes Riambau d’Arle i Guifré de Narbona (1056). Prèviament havia aconseguit que aquest darrer fos excomunicat perquè era favorable al seu net o a causa de la seva persistent simonia (1055). Després d’un període de greus dificultats, el 1057 Ermessenda arribà a un acord, aquest cop definitiu, amb Ramon Berenguer, probablement per mitjà dels bons oficis del seu almoiner el bisbe de Vic Guillem: vengué als joves comtes per la mòdica quantitat de mil lliures d’or tots els seus drets als comtats i als bisbats de Barcelona, Girona i Osona-Manresa, així com els castells de Begur, Pierola, Pontils i Cardona, i tots els drets que tenia al comtat i al bisbat d’Urgell, feu homenatge als comtes i es comprometé a gestionar prop del papa l’alçament de les excomunions que pesaven damunt aquests.
Es retirà als dominis de Besora, on el 1057 atorgà un testament que demostra alhora la seva brillant posició econòmica i la seva religiositat. Morí el primer de març següent, després de dictar encara unes darreres voluntats.