Sarah nació en Newark, Nueva Jersey, su padre era carpintero y guitarrista amateur, su madre lavaba ropa ajena y era vocalista de su iglesia. Como muchas mujeres cantantes de su época, Sarah estudio el piano desde muy pequeña y en su adolescencia era la pianista oficial del coro de su iglesia, su forma de ver la vida cambio cuando escucho a Ella Fitzgerald, Sara tenia 18 años, en esa época se inscribio en un concurso de talentos cantando un estándar de jazz llamado Body & Soul y gano el primer premio, en ese concurso estaba presente el cantante Billy Eckstine, seis meses mas tarde este hombre la invito a formar parte de su grupo y con esa big band canto al lado de Dizzy Gillespie y Charlie Parker.
Sarah se enamoró de un trompetista llamado George Treadwell en 1947, ellos se conocieron en un bar y se dice que el reconoció el potencial de Sarah y quizo ser también su manager.
Sarah grabó temas con los cuales se volvió muy popular como: Tenderly e It’s Magic en la década de los 40 y seguía participando con estrellas como Miles Davis y Jimmi Jones. En la década de los 50 grabo música mas popular, un jazz mas ligero, se hizo muy conocida por su amplio rango vocal que podía manejar de soprano a barítono, y le imprimía su sello personal con un hermoso vibrato, que fue el resultado de un entrenamiento desde muy joven y un talento que le daba mucha capacidad de improvisación. Con el pasar del tiempo, también cambio de ritmo, Sarah es conocida también por su interpretación de Bossa Nova, cuando se puso de moda en los 60.
Sarah se casó un total de 4 veces, con el que fue su manager, con un futbolista, con un restaurantero y con otro trompetista, al final se divorcio de cada uno y tuvo una hija: Deborah Vaughan. Sarah continuo grabando música pop hacia el final de su carrera, trabajo con prácticamente todas las estrellas de su generación y gano el grammy como mejor interprete femenina en 1983 y también recibió uno por su importante aportación a la humanidad , Murió un día como hoy en 1990 de cáncer de pulmón, ella era una fumadora asidua.