שרה נולדה בירושלים ב־ח' באלול, בימי מאורעות תרפ"ט, 13 בספטמבר 1929, להוריה חיים וצפורה מלומד. מצד אִמה היא דור שִשי לעליית הפרושים ונינתו של יואל משה סלומון, ממייסדי נחלת־שבעה ופתח־תקוה. מצד אביה היא דור רביעי למשפחת רובינזון מסובלק, עיר מולדתו של יאיר, וסבה, יעקב מלומד, היה מראשוני הרוקחים בארץ.

היא גויסה ללח"י בשנת תש"ו (1946) בהמלצת אחיה, דוד (עודד), אשר ידע את רצונה העז להקדיש את חייה לשחרור המולדת. תחילה הועסקה במחלקת הנוער, בהדבקת כרוזים ועלונים והפצתם ואחר הייתה אחראית על תא נוער ועסקה בגיוס חברים. בתש"ז (1947) הכירה את פלאי מתתיהו טודי, שהיה אחראי על מחלקת הנוער בסניף לח"י בירושלים, עמו קשרה את חייה ובנתה את משפחתה בעתיד. בקיץ תש"ז (1947), בעיצומן של התקפות ארגוני המחתרת נגד השלטון הבריטי בירושלים, נתפסה שרה על־ידי שוטרים בריטים בעת הדבקת כרוזים ברחוב. היא הובלה למטה הבולשת לחקירה שם נחקרה בצורה נוקשה, אך שוחררה.

לאחר החלטת האו"ם ביום כ"ט בנובמבר תש"ז, החליט לח"י לפעול גם נגד הערבים. הוקמו מחנות צבאיים בפיקודם של מפקדי לח"י ושרה שובצה בתפקיד של אחות ביחידה לוחמת. עם תחילת הקרבות על לִבה של ירושלים, ביום ה' באייר תש"ח, נמצאה שרה במטה "ההגנה" הקדמי בבנק אפ"ק כנציגת לח"י והייתה עדה לדו־שיח שהתנהל בין מפקד ההגנה בירושלים, דוד שאלתיאל, לבין יהושע זטלר, מפקד לח"י בירושלים, בו דרש זטלר תגבורת לשחרור העיר העתיקה לפני שיגיע הלגיון הערבי לעיר. למחרת, בשבת ו' באייר, שירתה שרה בחוליה קרבית שנמצאה בגן העיר. היא טיפלה בלוחמים שנפצעו מהפגזה קשה שניתכה עליהם בניסיונם האחרון לפרוץ לעיר העתיקה. וכל זאת תחת אש כבדה.

שרה שהתה במחנות לח"י עד להתנקשות בחיי הרוזן ברנדוט ביום 17 בספטמבר 1948, אז נעצרה והועברה לבית־הסוהר בשייח־מוניס. עם שחרורה המשיכה בפעילות במסגרת לח"י ושימשה כקשרית של ד"ר אלדד ויצחק שמיר, עד ט"ו בשבט תש"ט, כשכוננה הכנסת הראשונה.

שרה נפטרה ביום ג' באייר תש"ע, 17 באפריל 2010 והובאה למנוחות בבית העלמין פינסקר בהרצליה.