Nizza városában született és 5 éves korában csatlakozott az OGC Nice akadémiájához.[1] 2016. augusztus 14-én debütált az első csapatban a bajnokságban a Rennes ellen, góllal.[2] A 60. percben Jean-Michaël Seri szabadrúgása utáni fejesből megszerezte a győztes gólt, ekkor 17 éves volt.[3] A francia bajnokság történetében a második legfiatalabb játékos Bartholomew Ogbeche után, aki gólt szerzett élete első bajnokiján.[4] Gólját a 2016-os nizzai terrortámadás áldozatainak ajánlotta.[2] November 7-én aláírta első profi szerződését a klubbal és hamar alapemberre lett a csapatnak.[5][6][7] 2019. augusztus 10-én minden sorozatot számítva 100. alkalommal lépett pályára az Amiens ellen.[8]
2020. augusztus 27-én a Chelsea szerződtette, miután lejárt a szerződése a Nice-nél.[9] Sarr öt évre szóló szerződést írt alá.[10]
2020. október 6-án az FC Porto csapatához került kölcsönben a 2020–2021-es szezonra.[11] 2022. augusztus 10-én a francia AS Monaco vásárlási opcióval vette kölcsönbe a szezezonra.[12]
2022. augusztus 10-én egy szezonra szóló kölcsönszerződéssel csatlakozott a Monacóhoz, vételi opcióval.[12] 2024. július 24-én közös megegyezéssel felbontotta a szerződését a Chelsea-vel, egy évvel annak lejárta előtt.[13]
2024. július 26-án két szezonra szóló szerződést ír alá a Lens csapatával.[14]