Елизавета Анна Сетон родилась 28 августа 1774 года в протестантской семье, принадлежавшей к Епископальной Церкви, спустя два года после провозглашения Декларации независимости США. Её отец Ричарда Бэйли был первым городским врачом Нью-Йорка. Её мать, дочь священника Епископальной Церкви, умерла, когда девочке было три года. В 1794 году Елизавета Анна вышла замуж за бизнесмена Уильяма Сетона. У них родились три девочки и два мальчика. Вместе с мужем Елизавета Анна Сетон создала под руководством Епископальной Церкви общество призрения бедных вдов и детей.
Финансовый кризис, разразившийся в США в 1800 году, заставил Уильяма Сетона объявить о банкротстве фирмы и Сетонам пришлось оставить свой дом в поисках работы. Бремя проблем подкосило здоровье Уильяма и он заболел туберкулёзом. Надеясь, что благоприятный итальянский климат поможет поправить здоровье, супруги, оставив своих детей на попечение родственников, отплыли в Италию, желая остановиться в городе Ливорно у своих деловых партнёров Филиппо и Антонио Филиччи. В Италии они попали в карантин, где ослабленный из-за своей болезни Уильям умер 27 декабря 1803 года. В ожидании своего возвращения в США, Елизавета Анна гостила у супругов Филиччи. Во время своего пребывания в семье Филиччи Елизавета Анна 17 марта 1805 года вступает в Римско-Католическую Церковь.
После своего возвращения на родину Елизавета Анна предпринимает активное участие в социальной деятельности Церкви. Приняв предложение президента колледжа Святой Марии в Балтиморе, штат Мэриленд, Елизавета Анна вместе с двумя своими сподвижницами открывает первую бесплатную католическую школу в США. Вскоре женщины решили основать монашескую общину с названием «Сёстры Милосердия святого Иосифа», которая стала первой женской религиозной католической конгрегацией в США.
25 марта 1809 года Елизавета Анна принесла монашеские обеты. С этого времени её стали звать матушкой Сетон. Основанная ею община сестёр была официально утверждена Католической Церковью в 1812 году. Духовная жизнь новой монашеской конгрегации основывалась на Уставе, написанном святым Викентием де Полем для общины Дочерей Милосердия. К 1818 году сёстры открыли два новых приюта и школу.
Заболев туберкулёзом, Елизавета Анна продолжала заниматься управлением жизнью монастыря. 4 января 1821 года, в возрасте 46 лет, она умерла. К моменту смерти основанная Елизаветой Анной Сетон монашеская конгрегация «Сёстры Милосердия святого Иосифа» насчитывала 12 общин.
17 марта 1963 года Елизавета Анна Сетон была причислена к лику блаженных римским папой Иоанном XXIII и 14 сентября 1975 года канонизирована в лике святой римским папой Павлом VI.
Елизавета Анна Сетон почитается Церковью покровительницей католических школ. Мощи святой Елизаветы Анны Сетон хранятся в базилике, названной её именем, в городе Эммитсбург, штат Мэриленд, США.
День памяти святой — 4 января.