Urodziła się w Helsinkach, w wieku 8 lat wraz z rodziną przeniosła się do Pirkkali[1]. Pracowała jako pakowaczka, sprzedawczyni oraz przy doręczaniu czasopism[2]. W 2012 ukończyła prawo administracyjne na Uniwersytecie w Tampere (UTA)[3], a w 2017 uzyskała magisterium z prawa administracyjnego na tejże uczelni[4].
Zaangażowała się w działalność polityczną w ramach Socjaldemokratycznej Partii Finlandii. W latach 2010–2012 była wiceprzewodniczącą młodzieżówki partyjnej[3]. W 2014 została drugą wiceprzewodniczącą partii socjaldemokratycznej[5], a w 2017 pierwszą wiceprzewodniczącą tego ugrupowania[3].
W 2008 wystartowała w wyborach samorządowych[6], jednakże nie została wybrana[7]. W 2012 uzyskała mandat radnej Tampere[8], a 21 stycznia 2013 została przewodniczącą rady tego miasta[9][10].
6 czerwca 2019 objęła stanowisko ministra transportu i komunikacji w nowo utworzonym koalicyjnym rządzie Anttiego Rinne[13][14]. 8 grudnia 2019, kilka dni po złożeniu dymisji przez Anttiego Rinne, Socjaldemokratyczna Partia Finlandii wskazała ją jako swoją kandydatkę na nowego premiera[15]. 10 grudnia 2019 parlament zatwierdził ją na tym stanowisku stosunkiem głosów 99 za do 70 przeciw (przy 30 posłach nieobecnych)[16]. Tego samego dnia jej gabinet został zaprzysiężony przez prezydenta Sauliego Niinistö, rozpoczynając tym samym urzędowanie[17][18].
23 sierpnia 2020 zastąpiła Anttiego Rinne również na funkcji przewodniczącego socjaldemokratów[19]. W 2023 kierowana przez nią partia zajęła w wyborach trzecie miejsce (zwiększając przy tym o 3 mandaty swoją poselską reprezentację). Sanna Marin została wówczas po raz kolejny wybrana do fińskiego parlamentu[20]. Urząd premiera sprawowała do 20 czerwca 2023, kiedy to zastąpił ją Petteri Orpo, lider zwycięskiej Partii Koalicji Narodowej[21].
We wrześniu 2023 na funkcji przewodniczącego SDP zastąpił ją Antti Lindtman[22]. W tym samym miesiącu ogłosiła rezygnację z zasiadania w parlamencie w związku z objęciem stanowiska doradcy w think tanku Tony Blair Institute for Global Change[23].
W 2004 poznała Markusa Räikkönena[32], w 2005 razem przeprowadzili się do Tampere[1]. W 2018 urodziła się ich córka Emma[33][34]. W 2020 para zawarła związek małżeński[35]. W maju 2023 małżonkowie wystąpili o orzeczenie rozwodu[36].