Eduard Bendemann, einer der bedeutendsten Vertreter der Düsseldorfer Malerschule, begann sein Studium auf Empfehlung von Wilhelm von Schadow (1789-1862), den er über seine Eltern kennen gelernt hatte, 1827 an der Kunstakademie in Düsseldorf.
Er studierte gemeinsam mit Christian Köhler (1809-1861), Heinrich Mücke (1806-1891), Karl Ferdinand Sohn (1805-1867) und Julius Hübner (1806-1882).
Zwei Jahre nach Studienbeginn unternahm er seine erste Studienreise durch Italien zusammen mit Schadow, Hübner, Sohn und Theodor Hildebrandt (1804-1874). Bei einem Aufenthalt in Rom lernten sie den Kreis der Nazarener kennen, dessen Stil Schadow ebenfalls vertrat.
1831 kehrten sie nach Deutschland zurück und Bendemann ließ sich als freischaffender Künstler in Düsseldorf nieder.

Seinen ersten künstlerischen Durchbruch verschaffte ihm sein Gemälde „ Die trauernden Juden im Exil“, das er in seinem Erschaffungsjahr 1832 auf der Großen Kunstausstellung zu Berlin ausstellte.
1835/36 leistete er seinen Militärdienst ab.
Im Anschluss wurde er 1838 an die Hochschule für Bildende Künste in Dresden berufen. Dort unterrichtete er unter anderem Felix Schadow (1819-1861), Fritz Hummel (1828-1905), Hermann Karl Kersting (1825-1850), Carl Johann Lasch (1822-1888) und Karl Wilhelm Schurig (1818-1874).
Im gleichen Jahr heiratete er die Schwester seines ehemaligen Lehrers Schadow.
Ab 1853 erkrankte er schwer und wurde dadurch in seinem Schaffen beeinträchtigten.
1859 übernahm er die Stelle des Direktors an der Kunstakademie in Düsseldorf.
Dort zählten Eduard Hübner (1842-1924), Fritz Beinke (1842-1907), Hugo Crola (1841-1910), Peter Janssen d.Ä. (1844-1908), Ernst te Peerdt (1852-1932), Wilhelm Simmler (1840-1923) und Fritz Sonderland (1836-1896) zu seinen Akademie-Schülern. Moritz von Beckerath (1838-1896) unterrichtete er Privat.

1867 legte er sein Direktorat nieder und zog mit seiner Frau nach Berlin um.
An der Universität der Künste in Berlin, der Kunstakademie in Düsseldorf, der Kunsthochschule Kassel und der Akademie der Bildenden Künste in München gehörte er der Mitgliedschaft an.
Neben Historiengemälden schuf er auch einige Portraits. Unter anderem von seiner Ehefrau, Wilhelm Camphausen (1818-1885) und Wilhelm von Schadow, an dem er sich in den Werken seiner Frühphase noch stark orientierte.
Im weiteren Verlauf seiner Schaffensphase entwickelte sich sein Strich kraftvoller und feiner. Anfänglich nazarenischen Kunstidealen verschrieben, die er durch seinen Lehrer Schadow vermittelt bekam, widmete er sich nach und nach dem klassizistischen Stil.