Cullen, quien estableció el laboratorio de patología ginecológica de Johns Hopkins, nació el 20 de noviembre de 1868 en Bridgewater, Ontario, Canadá.
Recibió su licenciatura en Medicina en 1890 de la Universidad de Toronto y llegó a Johns Hopkins en 1891 para estudiar con William Welch en el laboratorio de patología antes de comenzar una pasantía en ginecología con Howard Kelly.
De 1893 a 1896, estuvo a cargo de patología ginecológica en Johns Hopkins y estableció su laboratorio de patología ginecológica.
Cullen fue el primero en Estados Unidos en examinar los tejidos extraídos en la sala de operaciones, utilizando el microscopio para hacer diagnósticos. Por lo tanto, fue pionero en lo que se convertiría en el campo de la patología ginecológica en los Estados Unidos.
En 1896, sirvió una residencia con Howard Kelly.
Fue nombrado asociado en ginecología en 1897 y ascendió en las filas académicas hasta convertirse en profesor de ginecología clínica en 1919 y profesor de ginecología en 1932.
La investigación de Cullen se centró en el cáncer de útero, el adenomioma del útero, la hiperplasia del endometrio, las enfermedades del ombligo, los tumores fibroides del útero y el embarazo extrauterino.
El signo de Cullen, una decoloración de la piel alrededor del ombligo que se considera un signo de un embarazo ectópico roto, lleva su nombre.
Cullen describió originalmente como un nuevo signo en la ruptura del embarazo extrauterino y describió el hallazgo en la 43a reunión anual de Transactions of the American Gynecological Society, Pensilvania, del 16 al 18 de mayo de 1918.
Las publicaciones de Cullen fueron ampliamente ilustradas con dibujos y fotografías. Se convirtió en un ferviente defensor del uso de las artes visuales para mejorar la publicación biomédica. Propuso un nuevo departamento en la escuela de medicina, el Departamento de Arte aplicado a la Medicina, y convenció a Henry Walters, un rico empresario y coleccionista de arte, para que dotara al nuevo departamento, que se estableció en 1910 con Max Brödel como su primer director.
Escribió solo y en colaboración cuatro monografías muy importantes: "Cáncer en el útero", "Adenomioma en el útero", "Enfermedades del ombligo" y "Miomas del útero" (con Howard Atwood Kelly).
Murió el 4 de marzo de 1953 en Baltimore, Maryland, USA.
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