张沙沙4岁时就喜欢上了表演，有一次她在父母单位的活动上当起了表演嘉宾。小学一年级时开始学习电子琴，之后就读中北英皇演艺学校学习钢琴，2004年经学校推荐远赴韩国学习舞蹈，并且李孝利还亲自教过她舞蹈。2009年，参加江苏卫视歌唱选秀节目《绝对唱响》南京赛区，进入7强；2月，参加CCTV-3平民选秀栏目《非常6 1》的录制。

2012年，出演秦君执导的青春爱情片《那一天》，饰演平凡美丽的女孩莎莎，而这也是是她的首部影视剧作品。2013年，与丁海峰、矢野浩二合作出演年代抗战剧《烽火双雄》，饰演黑田的同党池田小百合；4月，出演周家文执导的都市励志爱情剧《幸福的面条》，在剧中饰演张建的妹妹张梅，与张峻宁饰演一对兄妹。

2014年，客串陈晓东、唐艺昕主演的都市爱情剧《加油爱人》。2015年，与黄宗泽、张檬合作出演都市励志爱情剧《最好的我们》。

2016年，搭档包贝尔主演青春爱情片《床上关系3》，饰演努力打拼的Amy；3月，在青春喜剧片《全面失控》中，饰演阿超的女友缤儿；5月，与张丹峰、苏青合作出演军旅题材电视剧《特勤精英》，饰演军旅中单纯可爱的邻家小妹李小倩；9月，与张靖宜、曾乙同合作出演校园爱情喜剧《神精学妹》。

2017年，参加爱奇艺少女成长音乐真人秀节目《天生是优5》的录制；同年，与Mike、鞠婧祎、胡兵共同主演蓝色青春励志偶像剧《游泳先生》，在剧中饰演蓝芯。

张沙沙低调的性格、努力的付出、对角色丰富的感情投入和敬业的品质让她在剧组内外赢得了一致的赞扬。她在第六届北京国际电影节闭幕式红毯中，以一席流水金色露背长裙亮相，高挑身材引的闪光灯聚焦，长裙流光四溢又不失优雅，美背吸睛亮眼，柔美大气。另外，张沙沙在网剧《剩斗士的店》中取得不俗的成绩，她生动而充满灵气的表演给观众留下了深刻的印象。与此同时，她从都市时尚女郎到黑色幽默喜剧《全面失控》女主的角色转变，类型跨度之大，角色转换快，对于张沙沙也是一种不小的挑战