Сирарпи Тер-Нерсисян родилась 15 сентября 1896 года в Константинополе в богатой армянской семье, где она была самым младшим, из трех детей, ребёнком. Тер-Нерсисян рано осиротела, ей было девять лет, когда умерла мать Акаби, и восемнадцать, когда умер отец Мигран.
Являясь, по материнской линии, племянницей учёному армянской церкви и патриарху Магакии Орманян, она получила хорошее образование, закончив в Константинополе английскую среднюю и церковноприходскую школу Есаян. Бегло разговаривала на трех языках: армянском, английском и французском.
В 1915 году, спасаясь от геноцида армян, вместе со своей сестрой Араксией были вынуждены бежать в Европу. Изначально с сестрой обосновались в…
Швейцарии, там Сирарпи Тер-Нерсисян поступила в Женевский университет. В 1919 году, после окончания обучения, семья переехала на постоянное место жительства в Париж. Она поступила в Сорбонну, в школу высших исследований и изучения истории Парижского университета. Училась и работала рядом со знаменитыми византинистами Шарлем Дилем и Габриэлем Милле, а также с историком искусства Анри Фасийоном, помощником которого стала в 1922 году.
В 1930 году переехала в США, где начала преподавать в Колледже Уэллсли штата Массачусетс. Читая лекции в колледже, стала полным профессором, а затем председателем Отдела истории искусств и директором Фарнсвортского музея.
Сирарпи Тер-Нерсесян была первой женщиной, читавшей в колледже лекции по искусству Византии, а также награждённой Вазгеном I медалью «Григория Просветителя» (1960). Была первой из женщин, приглашённых читать лекции в Коллеж де Франс. В своё время являлась первой женщиной — полным профессором в центре Думбартон-Окс, и второй женщиной удостоенной медали английского общества антиквариатов (1970). Основные труды Сирарпи Тер-Нерсесян посвящены вопросам армянской истории и архитектуре, армянскому и византийскому средневекового искусству, а также армянской миниатюре.
До 1978 года работала в Думбартон-Оксе, после чего, выйдя на пенсию, жила с сестрой в Париже. Сирарпи Тер-Нерсесян, имея богатую библиотеку, после выхода на пенсию, пожертвовала её армянскому институту древних рукописей Матенадарану. После смерти учёной, в 1988 году, был образован эндаумент-фонд для будущих студентов историков искусства в Армении, а также фонд имени Сирарпи Тер-Нерсесян при Исследовательским центре Армяно-Византийских миниатюр (фр. Institut de Recherche sur les Miniatures Arméno- byzantines)
