Sandra Faber urodziła się 25 grudnia 1944 roku w Bostonie, USA. Zdobyła tytuł licencjata w dziedzinie fizyki z Swarthmore College w Pensylwanii, a następnie prowadziła badania galaktyk do pracy doktorskiej realizowanej na Harvardzie. Po trudnym starcie (została ranna w pierwszym dniu obserwacji, kiedy uszkodzony instrument spadł z teleskopu), osiągnęła sukces, gdyż jej prace wykazały zależność pomiędzy wielkością a kolorem galaktyk eliptycznych. W 1972 roku Faber przeniosła się do University of California w Santa Cruz i stała się pierwszą w historii kobietą-członkiem personelu w Lick Observatory. Tam kontynuowała swoje badania galaktyk i odkryła wraz ze swym studentem Robertem Jacksonem, że szybciej poruszają się po orbicie gwiazdy w większych galaktyk eliptycznych. Ten związek jest obecnie znany jako wzór Fabera-Jacksona. Faber wykorzystała swoje wielokrotne obserwacje aby wyjaśnić jak galaktyki formują się i ewoluują. Ona i jej koledzy są w dużej mierze odpowiedzialne za upowszechnienie panujących idei, że galaktyki są otoczone przez niewidzialne halo zimnej ciemnej materii, a rozkład galaktyk i gromad galaktyk odzwierciedla fluktuacje gęstości wprowadzone w krótkim okresie kosmicznej inflacji u zarania wszechświata. W ciągu ostatnich kilku dekad Faber koncentruje się na dużych projektach. Pomogła w budowie przyrządów dla kosmicznych teleskopów Kecka i Hubble’a, ona także wspomagała inżynierów w diagnozowaniu początkowych problemów z obrazem z teleskopu Hubble’a.