Après des études musicales avec Yvonne Desportes (harmonie, contrepoint), Claude Ballif au CNSM de Paris (analyse), Jean-Pierre Leguay (orgue), Emmanuel Mandrin obtient le premier prix de virtuosité dans la classe de Marie-Claire Alain.
Il se passionne ensuite plus particulièrement pour le répertoire français des XVIIe et XVIIIe siècles auprès de Michel Chapuis et Jean Saint-Arroman. Organiste titulaire de l’église luthérienne de la Trinité à Paris de 1974 à 1983, il se produit également en tant que continuiste avec les plus grands ensembles de musique ancienne européens, ainsi qu’en soliste et en orchestre. Il enseigne pendant trois ans la basse continue au CNSM de Paris.
À la suite de ses recherches sur la musique des couvents, il crée et dirige Les Demoiselles de Saint-Cyr. Depuis 1991, cet ensemble se consacre à l’interprétation des œuvres baroques écrites pour voix de femmes et enregistre plusieurs disques qui seront unanimement salués par la critique.
Après une interruption d’une dizaine d’années, et à la demande du Centre culturel de rencontre d'Ambronay, Emmanuel Mandrin reconstitue son ensemble autour de jeunes chanteuses, afin de donner Les Ténèbres du premier jour de François Couperin avec les Répons de Marc-Antoine Charpentier, ce somptueux chef-d'œuvre de la spiritualité baroque. Il donne une version proche de ce que l’on pouvait entendre, au début du XVIIIe siècle, pendant la semaine sainte, lors d’une « promenade fort en vogue » dans une maison de religion.
