Sara Qədimova 31 may 1922-ci ildə Bakıda anadan olub. Qədimovanın müasirləri onu qəzəllər bilən yeganə qadın xanəndə kimi xatırlayırlar.
1940-cı ildə Sara Qədimova tibb məktəbini bitirib və indiki Bakı Musiqi Kollecinin muğam şöbəsinə daxil olub. Onun müəllimi Azərbaycan peşəkar musiqi teatrının banilərindən biri olan Hüseynqulu Sarabski idi. Xanəndənin ilk qastrol səfəri 20 iyul 1941-ci ildə Moskvaya olub.
Əmək fəaliyyətinə isə 1941-ci ildə Müslüm Maqomayev adına Azərbaycan Dövlət Filarmoniyasının solisti kimi başlayan Sara Qədimova qısa müddət ərzində müğənni kimi tanınıb. İkinci dünya müharibəsi illərində ifaçı Bülbül, Həqiqət Rzayeva, Şövkət Ələkbərova, Gülağa Məmmədov, Leyla Bədirbəyli kimi sənətkarlarla birlikdə dəfələrlə 416-cı Taqanroq diviziyasında azərbaycanlı əsgərlərin qarşısında çıxış edərək, onları qələbəyə ruhlandırıb. 1942-ci ildə Sara Qədimova Tibb İnstitutuna daxil olub, üçüncü kursa kimi oxuyub, lakin təhsilini bitirməyib.
1944-cü ildə Sara Qədimova və Xan Şuşinski şah Məhəmməd Rza Pəhləvinin dəvəti ilə İrana gedir və orada çıxış edirlər. Onun ifası şahın xoşuna gəlir və o, Saranı ordenlə təltif edir.
Qədimova 1957-1962-ci illərdə Azərbaycan Opera və Balet Teatrında solist olub, "Leyli və Məcnun", "Əsli və Kərəm" tamaşalarında partiyaları ifa edib.
1997-ci ildə Türkiyənin Prezidenti Süleyman Dəmirəl Azərbaycanda rəsmi səfərdə olarkən onun şərəfinə verilən ziyafətdə Sara xanımın adını böyük ehtiramla çəkmişdi. Buna sevinən Sara xanım öz təşəkkürünü yazılı şəkildə göndərmişdi. Çox keçməmiş Ankaradan Azərbaycan müğənnisinin ünvanına cavab məktubu gəlmişdi: "Gerçəkdən 1967-ci ildə Azərbaycana ilk dəfə ziyarətim sırasında dinlədiyim şərqilərini hər zaman dəyərli xatirə olaraq hafizəmdə saxladım. Allah türk və Azərbaycan xalqlarının bir-birinə yenidən qovuşmasını qismət etdi, aramızdakı həsrət bitdi. Bu etibarla sizi ən qısa zamanda görmək mənə mutluluq verəcək..."
Qədimova müstəqil Azərbaycanın "Şöhrət" ordeni ilə təltif edilmiş ilk sənətkarlarından biri idi. O, həmçinin Prezident təqaüdünə, "Azərbaycan SSR Xalq artisti" və "Azərbaycan SSR Əməkdar artisti" fəxri adlarına layiq görülüb.
Sara Qədimova 12 may 2005-ci ildə vəfat edib və Birinci Fəxri xiyabanda dəfn olunub.