张沙沙自幼便展现出对表演艺术的浓厚兴趣，年仅四岁时，她就在父母单位组织的文艺活动中担任表演嘉宾，初次登台便显得从容大方。进入小学一年级后，她开始系统地学习电子琴演奏，为后来的音乐之路打下了基础。此后，她考入中北英皇演艺学校，主修钢琴专业，接受了更为严格的音乐训练。2004年，凭借在校期间的优异表现和学校推荐，她获得机会远赴韩国进行舞蹈深造，在韩学习期间，甚至有幸得到著名艺人李孝利的亲自指点，学习了专业的舞蹈技巧。2009年，张沙沙参加了江苏卫视主办的歌唱选秀节目《绝对唱响》南京赛区的比赛，凭借出色表现成功晋级区域七强；同年2月，她又参与了中央电视台综艺频道平民选秀栏目《非常6+1》的节目录制，进一步在更大的舞台上积累了宝贵的表演经验。
二零一二年，她首次涉足影视领域，在秦君执导的青春爱情片《那一天》中扮演了平凡却美丽的女孩莎莎，由此开启了她的演艺生涯。次年，她与丁海峰、矢野浩二等演员合作，参演了年代抗战剧《烽火双雄》，饰演黑田的同伙池田小百合，展现了在历史题材作品中的表演潜力；同年四月，她又出现在周家文执导的都市励志爱情剧《幸福的面条》中，生动演绎了张建的妹妹张梅一角，与张峻宁所饰角色之间的兄妹情谊给观众留下了印象。二零一四年，她在陈晓东与唐艺昕主演的都市爱情剧《加油爱人》中客串出演了周密这一角色。进入二零一五年，张沙沙与黄宗泽、张檬共同出演了都市励志爱情剧《我的真命天女》，在剧中塑造了程菲菲的形象。二零一六年，她与包贝尔搭档主演了青春爱情片《熟悉的陌生人》，饰演努力在城市中打拼的Amy；随后在三月，她又于青春喜剧片《全面失控》中出演了阿超的女友缤儿。二零一七年九月四日，她参演的校园爱情喜剧《神精学妹》正式播出，她在剧中化身为富家千金姜美汐；同年十月十六日，另一部她参与的军旅题材电视剧《特勤精英》也与观众见面，她成功塑造了军中单纯可爱的邻家小妹李小倩。二零一八年五月二十九日，她出演的爱情偶像剧《想看你微笑》播出，她在剧中饰演了知名经纪人江野；九月五日，她参演的蓝色青春励志偶像剧《游泳先生》上线，她饰演了蓝天的姐姐蓝芯。二零二零年，她出演了涉案剧《浴火》，在剧中扮演Miss k；六月十四日，她参演的都市情感剧《高兴的酸甜苦辣》播出，她饰演了顾彩云一角；十月八日，她主演的电影《大明烽火》在横店开机，她在片中挑战了萨满教人图莎这一角色；同一天，她参演的青春甜宠励志剧《甜了青梅配竹马》也顺利播出，她在剧中饰演了莫妮卡。二零二一年五月，她参演的电视剧《完美的他》播出，她在剧中饰演了雷娜。二零二二年五月二日，她参演的民国悬疑探案剧《拆案2》播出，她饰演了美代子；六月二十二日，她出演的古装神话魔幻片《封神杨戬》在腾讯视频和爱奇艺视频同步上线，她在片中扮演了客栈老板娘；八月二十二日，她出演的《每天都在征服生活》在腾讯视频上线。二零二四年四月十三日，她参演的电影《端溪奇案》上映。二零二五年六月八日，她参演的电视剧《我本无名》播出；同年十二月十八日，她参演的网络电影《河童之湄澜怪谈》上线；此外在二月二十三日，她参演的另一部电影《我是卧底》也与观众见面。
张沙沙凭借其低调内敛的性格特质、勤勉不懈的工作态度、对饰演角色所倾注的丰富情感以及高度敬业的职业精神，在剧组内部与外界公众视野中均获得了广泛而一致的赞誉。在第六届北京国际电影节闭幕式的红毯环节，她身着一袭如流水般熠熠生辉的金色露背长裙优雅现身，其高挑修长的身形瞬间吸引了众多媒体镜头，闪烁的闪光灯纷纷为之聚焦；这条长裙不仅流光溢彩、华美夺目，同时亦完美衬托出她典雅从容的气质，而裙装背后精心设计的露背部分更是格外引人注目，将柔美与大气巧妙融合，令人过目难忘。此外，张沙沙在网剧《剩斗士的店》中的表现也取得了相当出色的成绩，她通过生动鲜活且充满灵气的演绎方式，为剧中角色注入了独特的生命力，从而给广大观众留下了深刻而美好的观剧印象。与此同时，她还完成了从都市时尚女郎到黑色幽默喜剧《全面失控》女主角的显著角色转型，这一转变不仅涉及极大的类型跨度，角色气质与表演风格的切换也颇为迅速，对于张沙沙而言，这无疑是一次对自身演技与适应能力的重大挑战。