Nacque a Genzano da Giacomo Cisterna e Bettina Pigliucci. All'età di 12 anni Eugenio Cisterna cominciò a frequentare a Roma la bottega del pittore Andrea Monti, originario anch'egli di Genzano, e divenne allievo del figlio di Andrea, Virginio Monti, pittore e decoratore di chiese; sposerà in seguito Emilia Monti, la sorella di Virginio.
Studiò a fondo il simbolismo e le tecniche della pittura paleo-cristiana, che riprese nelle decorazioni della cripta della chiesa di Sant'Agnese in Agone, la sua prima commessa (1882). Decorò, assieme al cognato Virginio gran parte delle chiese parrocchiali costruite a Roma dopo l'annessione. Operò comunque anche nel nord-Italia, soprattutto in Lombardia. Nel 1900 Eugenio Cisterna fondò la fabbrica di vetrate artistiche "Giuliani" che affidò alle nipoti Maria Letizia e Laura Giuliani; preparò numerosi cartoni per le vetrate artistiche.
Affreschi, basilica di San Giulio, Cassano Magnago, 1926-1932: tema dominante del ciclo pittorico è la Santa Croce, di cui vengono celebrate l'Invenzione, nel trittico dell'abside, e l'Esaltazione, sulla cupola.
