Nicola Sanders remporte la médaille de bronze sur 400 m haies aux championnats d'Europe junior de 1999 à Riga. La même année, elle termine quatrième des championnats du monde cadets à Bydgoszcz. En 2000, elle est éliminée en série des championnats du monde junior mais remporte le titre aux Jeux du Commonwealth juniors.
En 2007, elle passe sous les 50 secondes pour la première fois de sa carrière en demi-finale du 400 m des Championnats du monde d'Osaka. En finale, elle se classe deuxième derrière sa compatriote Christine Ohuruogu en 49 s 65, record personnel.
Deux ans plus tard, elle est éliminée en demi-finale des mondiaux de Berlin sur 400 m puis échoue au pied du podium du relais 4 x 400 m. En 2016, le relais russe est disqualifié pour dopage et les britanniques se voient réattribuées la médaille de bronze. L'IAAF annonce le qu'une cérémonie pour remettre la médaille aura lieu le pendant les championnats du monde à Londres[2]. Cette cérémonie aura également effet pour les mondiaux de 2011 où Sanders récupérera une nouvelle médaille de bronze sur le relais 4 x 400 m[2].
Le , lors des Bislett Games d'Oslo, elle termine 8e et dernière du 400 mètres en 52 s 79 loin derrière la gagnante et championne du monde en titre Amantle Montsho (49 s 68) et de la seconde Patricia Hall (50 s 71, PB)[3].
Elle met un terme à sa carrière en à la suite de nombreuses blessures[4].
↑Les relais russes et biélorusses sont disqualifiés pour dopage en 2015 et 2016. Par conséquent, l'équipe britannique devrait se voir remettre la médaille de bronze