Erasmus Sartorius asistió a la escuela secundaria en su ciudad natal. Puesto que era un buen cantante, tenía diez años cuando fue miembro de la capilla en la corte de Schloss Gottorf, la residencia de los duques de Holstein. Después de asistir al Gymnasium en Bordesholm, estudió teología en la Universidad de Rostock, fue primer organista en Bordesholm, y en 1603 o 1604 fue nombrado Kantor en la Marienkirche de Rostock. En 1604 fue vicario en la Mariendom de Hamburgo. Desde 1605 hasta su muerte trabajó en Hamburgo como Kantor del Johanneum y director de música ciudadana. Promovió la interpretación de la música poli coral, un testimonio material de lo que fue la construcción de locales para coros en las principales iglesias.

Cuando en 1607 la iglesia gótica St Gertrude fue consagrada de nuevo después de un período de inactividad, dirigió un servicio solemne con obras poli corales de Lassus, Hieronymus Praetorius y Gallus, uno de los eventos más memorables de la historia de la música en Hamburgo. En la capilla abovedada, famosa por su acústica, estableció la tradición de la ciudad de actuaciones anuales de música de la Pasión, a partir de 1609 y participando instrumentistas, por primera vez en 1612. Esta tradición hamburguesa  duró hasta Christian Friedrich Gottlieb Schwencke a principios del siglo XIX.

También dirigió música polifónica con el coro Johanneum en las cuatro principales iglesias, por lo que recibió pagos desde 1612. Fue tenido en alta estima por sus colegas: con motivo de su primer matrimonio (1627) una serie de poemas y canciones de boda aparecieron, por Hieronymus Praetorius y Johann Schop, entre otros. A partir de 1628 fue cantor en la catedral.

Sartorius publicó dos obras teóricas. La primera, "Belligerasmus, id est Historia belli exorti in regno musico" (Hamburgo, 1622, rev. 3/1639 como "Musomachia, id est Bellum musicale" por P. Lauremberg, 4/1642), describe la batalla entre Bisthon y Orfeo, los supuestos sucesores de Apolo y los líderes de la música monódica y polifónica, respectivamente. Imitando informes de las campañas militares, Sartorius comenta sobre los efectos y ventajas de la música y considera las cualidades de las músicas choralis y figuralis. Aunque el título y la estructura de su libro tienen cierta semejanza con "Bellum musicale" de Claudio Sebastiani  (1563), Sartorius no sacó nada de ella; en lugar de eso utiliza como modelos discursos similares sobre temas no musicales.

Su segundo tratado, "Institutionum musicarum tractatio nova et brevis" (Hamburgo, 1635), fue destinado a servir como un manual teórico y práctico. Respecto del solfeo, menciona reformas como el método 'bocedization' de Calvisius, sin embargo recomienda la adhesión al sistema antiguo. Como Burmeister, atribuye el papel de las tonalidades a la posición de tonos y semitonos alrededor de las notas importantes de una melodía. Sus ejemplos musicales son tomados en su mayoría de Lassus y Praetorius, mientras que su propia "Fugae aliquot" (2-8 parte, Hamburgo, 1635), probablemente sirvió como un suplemento. También publicó un canción de boda ("Veni dilecte mi"; Hamburgo, 1606), y, según Seiffert, dos motetes -uno para cuatro voces, uno para voz solista, y ambos con instrumentos- firmados 'Sartorius' estuvieron anteriormente en la biblioteca de la Michaeliskirche, Lüneburg. En homenaje a este compositor una calle de Hamburgo-Eimsbüttel se llama Erasmus Sartorius.