Известный исследователь древнерусской и старославянской письменности учился в Санкт-Петербургской духовной академии, закончил ее в 1861 и с 1870 работал в русском и славянском отделении библиотеки Румянцевского музея (ныне Российская государственная библиотека). В 1881-1907 занимал должность секретаря в Московском обществе истории и древностей российских, был редактором знаменитых «Чтений в Обществе истории и древностей российских» (ЧОИДР). С 1883 – хранитель и библиотекарь Дашковского этнографического музея. Научные труды Е.В. Барсова весьма многочислены, особо примечательны – трехтомники «Причитания Северного края» (1872-1885), «Слово о полку Игореве» как художественный памятник Киевской дружинной Руси» (1887-1889), «Петр Великий в преданиях Северного края» (1872), «Северные предания о древнерусских князьях и царях» (1879). Ученый также собрал огромную коллекцию рукописей по истории раскола XVII в. и произведений старообрядческой литературы. Его библиотека была одним из самых палеографических собраний в России. Большая часть книг и рукописей в 1914-1919 была передана Государственному историческом музею в Москве.
В.Е. Барсов – один из организаторов Всероссийской антропологической выставки в Москве (1879), для которой составил «Программу по собиранию этнографических данных» (1878).