Filho de mãe russa e pai britânico ele foi educado na Inglaterra e mais tarde naturalizou-se inglês.
Antes de ser ator ele trabalhou no que pode, mas estreou no teatro londrino e depois no cinema ainda na década de 30. Seu primeiro filme foi "Dishonour Bright" de 1936.
Seus principais sucessos no cinema aconteceram na década de 50 quando fez "A Malvada"; "Rebecca"; "Sansão e Dalila"; "Salomão e a Rainha de Sabá"; "O Retrato de Dorian Gray" e "Ivanhoé". Por sua interpretação em "A Malvada" ele ganhou o Oscar de melhor ator coadjuvante de 1950.
Casado e divorciado quatro vezes, ele se casou com duas famosas irmãs do cinema: Zsa Zsa Gabor e Magda Gabor. Além de Benita Hume e Susan Larson.

Sanders se suicidou em um hotel de praia da Espanha e deixou duas cartas, em uma delas ele escreveu em inglês a seguinte frase: "Querido mundo, já vivi bastante e seria absurdo continuar. Deixo-vos com vossas brigas idiotas". Ele tinha 66 anos.
Na série Batman, interpretou Mister Freeze (Senhor Gelo) em dois episódios: Instant Freeze (1966) e Rats Like Cheese (1966).

Irmãos: Tom Conway, Margaret Sanders
Cônjuge: Magda Gabor (de 1970 a 1971), Benita Hume (de 1959 a 1967), Zsa Zsa Gábor (de 1949 a 1954), Susan Larson (de 1940 a 1949)