オハイオ州のフランクリントン（現在はコロンバス）に名家に生まれた。オハイオ大学、イェール大学で学び、1823年に学位を得た。コケ類の専門家となり18000の標本を集め、280のコケ類の新種を記載した。1845年にアメリカ芸術科学アカデミーの会員に選ばれた。没後の1898年に、Sullivant Moss Chapterとして設立された研究会はSullivant Moss Societyと改名された後、1908年にアメリカ蘚苔類地衣類学会（American Bryological and Lichenological Society）となった。
ユキノシタ科の植物の属名、Sullivantiaに献名された。
3度結婚し、妻の1人には植物画家のウィーラー（Eliza Griscom Wheeler）がいる。息子のトーマス・スターリング・サリヴァントは「ライフ」誌などに挿絵を描いた有名な漫画家であり、ひ孫のターシャ・テューダーは絵本画家・挿絵画家・園芸家として知られる。
