Seit Beendigung ihrer Ausbildung arbeitet Nedeleff daneben umfangreich für Film und Fernsehen und war bis heute in einer Vielzahl von Film- und Fernsehproduktionen sowie -serien zu sehen. Sie spielte wiederholt in der Reihe Tatort und hatte Gastrollen in Serien wie SOKO Wismar, Die Rosenheim-Cops, In aller Freundschaft oder Ein Fall für zwei. Regisseur Brian Percival besetzte sie 2013 in dem US-amerikanisch-deutschen Filmdrama Die Bücherdiebin.
Der 2010 entstandene Kurzfilm Auf Wiedersehen Papa, für den Sandra Nedeleff als Drehbuchautorin und Regisseurin verantwortlich zeichnete, wurde von der Deutschen Film- und Medienbewertung (FBW) mit dem Prädikat „besonders wertvoll“ ausgezeichnet. Es spielten unter anderem Christoph Grunert, Feo Aladag und Lucy Ella von Scheele. Nedeleff realisierte zwei weitere Kurzfilme, von denen Moment mit dem Prädikat „wertvoll“ bedacht wurde.[1]
Im Jahr 2000 las Sandra Nedeleff gemeinsam mit Corinne Hofmann deren Lebensgeschichte Die weiße Massai auf Hörbuch ein. Die Schauspielerin lebt in Berlin.[2]