Karin Sander studierte an der Freien Kunstschule und an der Staatlichen Akademie der Bildenden Künste Stuttgart. u. a. bei Jürgen Brodwolf. 1989–1990 erhielt sie ein Stipendium des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) für New York, wo sie das International Study/Studio Program (ISP) des Whitney Museum of American Art besuchte. Karin Sander wurde zu Gastprofessuren, nebst anderen an die Iceland Academy of Arts, Reykjavík (Listaháskóli Íslands, 1993), an das California Institute of the Arts, Valencia, Los Angeles (1995), an die Akademie der bildenden Künste in Karlsruhe (1995–1996), die Staatliche Akademie der Bildenden Künste Stuttgart (1997–1998) sowie an die Elam School of Fine Arts, Auckland (2003), eingeladen. Von 1999 bis 2007 war sie Professorin an der Kunsthochschule Berlin-Weißensee und von 2007 bis 2023 hatte sie den Lehrstuhl für Architektur und Kunst an der Eidgenössischen Technischen Hochschule ETH Zürich inne. Sander vertrat 2023 gemeinsam mit dem Kunst- und Architekturhistoriker Philip Ursprung mit dem Projekt „Neighbours“ die Schweiz zur 18. Architekturbiennale in Venedig im Schweizer Pavillon, nominiert von der Schweizer Kulturstiftung Pro Helvetia. Sander ist Mitglied im Deutschen Künstlerbund. 2007 wurde sie in die Akademie der Künste Berlin gewählt. Seit November 2021 ist Sander dort Direktorin der Sektion Bildende Kunst.
Ausstellungen in der Galerie Ute Parduhn: 1989, 2005, 2011, 2013, 2019