Nato a Ponte a Pioppi (Arezzo) nel 1951, Sandro Lombardi si laurea in storia dell'arte a Firenze nel 1977, iniziando quindi la sua formazione di attore seguendo laboratori con Robert Wilson, Eugenio Barba e Jerzy Grotowski. Il suo ingresso nel mondo del teatro avviene con la compagnia del Carrozzone, da lui fondato nel 1972 con Marion D'Amburgo e Federico Tiezzi e in seguito destinata a prendere il nome di Magazzini criminali, poi semplicemente Magazzini: dal 1972 al 1987 Lombardi è quindi tra i protagonisti della scena d'avanguardia partecipando a Morte di Francesco, La donna stanca incontra il sole, Punto di rottura, Crollo nervoso, Sulla strada, Genet a Tangeri, Ritratto dell'attore da giovane, Vita immaginaria di Paolo Uccello, Artaud, Come è. Egli interpreta inoltre testi di Achternbusch, Luzi e Pasolini, lavorando con musicisti e pittori contemporanei e redigendo numerosi contributi sul teatro apparsi in cataloghi d'arte e riviste specializzate.
Nel 1989 con Hamletmaschine di Müller ottiene il primo premio Ubu come miglior attore (il secondo, per l'interpretazione di Edipus, e il terzo, per Cleopatràs, entrambi di Testori, gli vengono assegnati rispettivamente nel 1994 e nel 1997). Protagonista, tra gli altri, delle tre cantiche della Commedia rielaborate da Edoardo Sanguineti, Mario Luzi e Giovanni Giudici (1989-1991), di Porcile (1995), di Nella giungla delle città (1997) e di Zio Vanja (2000), si dedica anche al cinema recitando nel Mnemonista (2000) di Paolo Rosa.
Tra le sue ultime interpretazioni a teatro, sempre dirette dal collaboratore di sempre, Federico Tiezzi, si contano L'Antigone di Sofocle di Brecht (2004), Viaggio terrestre e celeste di Simone Martini (2004), riallestito per festeggiare i 90 anni di Luzi, Gli Uccelli di Aristofane (2005).
Nel 2004 Sandro Lombardi ha pubblicato per Garzanti il libro Gli anni felici. Realtà e memoria nel lavoro dell'attore.
