桑德拉·米洛出生于1933年3月11日，1955年，年轻的米洛在安东尼奥·彼得兰杰利执导的喜剧影片《单身汉》中首次大银幕亮相后，先后与托托、维托里奥·德·西卡等导演合作，她出演的作品跨越了多种类型。1963年，米洛出演了意大利著名导演费德里科·费里尼执导的《八部半》，在片中饰演导演圭多（马塞洛·马斯楚安尼饰）的情人卡拉，1965年她在费里尼执导的影片《朱丽叶与魔鬼》中饰演一个不羁的蛇蝎美人。随后，米洛在出演电影之余，更多将精力转向电视工作，曾获得过电视新闻奖。2020年，她被授予金球奖终身成就奖。

2024年1月，桑德拉·米洛在罗马的家中去世，享年90岁。