Fue la primera gran estrella internacional del cine español, habiendo trabajado en Hollywood con directores tan prestigiosos como Robert Aldrich o Samuel Fuller

Desde muy pequeña María Antonia destacó por su belleza y sus dotes artísticas, las cuales impresionaron a Vicente Casanova, un influyente productor (uno de los dueños de CIFESA) y agente de publicidad que la vio y la oyó cantar durante una procesión de Semana Santa de Orihuela (Alicante). Vicente Casanova procuró que la joven recibiera un entrenamiento básico en declamación y canto.
Su primera película fue «Te quiero para mí” apareciendo como actriz secundaria en el reparto haciendo de María Alejandra, pero fue a partir de «Empezó en boda” dónde usaría el nombre artístico de Sara Montiel. Su primer papel de importancia fue en «Locura de amor”, a la que siguieron «La mies es mucha”, «Pequeñeces” y «El capitán veneno”. Su gran belleza y talento le permitiría lograr grandes éxitos, pero el cine español de la época se quedaba pequeño y pronto emigró a México y a Estados Unidos, donde llegaría a trabajar en Hollywood.
Gracias al éxito de «Locura de amor”, Sara Montiel llamó la atención a la industria de habla hispana más importante del mundo, el México del Cine de Oro y pronto se convertiría en una de las estrellas del momento, junto con María Félix, Miroslava y Katy Jurado. También trabajará con los grandes actores de la época: Agustín Lara, Arturo de Córdova, Pedro Infante…. En México filmará más de una decena de producciones destacando: «Cárcel de mujeres» «Piel canela», «Furia salvaje» y «Se solicitan modelos» entre otras.
Hollywood estaba buscando actrices hispanas en la línea de Rita Hayworth y por su belleza y su talento pronto llamará la atención de la industria estadounidense. Interpretaciones como «Cárcel de mujeres» y «Piel canela» le abrirán las puertas para entrar en Hollywood en 1954 como una nueva Gilda. Su primera interpretación en Hollywood es junto a Gary Cooper y Burt Lancaster en «Veracruz» de Robert Aldrich. Logra índices de popularidad que jamás había tenido una artista española. A esta película le sigue «Dos pasiones y un amor” junto a Joan Fontaine, el tenor Mario Lanza y Vincent Price. En este rodaje conocerá al que será su primer marido, Anthony Mann, director de la cinta. Por último, rueda «Yuma”, junto a Rod Steiger con dirección de Samuel Fuller.
Sara Montiel (por entonces aún Sarita Montiel) aprovechó su estancia en Hollywood para mantener cierta amistad con personalidades tan relevantes del cine internacional como Marlon Brando, James Dean o la hija de Alfred Hitchcock. Una fotografía que le hicieron con Dean, es la última que se conoce del mítico actor, con ella se anunció en los periódicos la muerte de James Dean en accidente de tráfico.
Aunque tenía proyectos para realizar otras películas como «The American” o «Burning Hills” junto a Paul Newman, el destino le deparó otro rumbo en su carrera: Tras unas vacaciones, rueda en España una película de bajo presupuesto bajo las ordenes de Juan de Orduña, que realizó más por amistad y gratitud que por dinero: «El último cuplé». No obstante la película fue tal éxito de taquilla que hace de la Montiel una de las artistas más taquilleras del mundo, firmando un contrato multimillonario para realizar películas de producciones europeas (hispano-francesas-italianas) que la convertirán en la actriz de habla hispana mejor pagada de la década.
A «El último cuplé» le siguen «La Violetera», «Carmen la de Ronda», «Mi último tango», «Pecado de amor», «La bella Lola», «La dama de Beirut», «La reina del Chantecler», «Noches de Casablanca», «La mujer perdida», «Varietés» y «Cinco almohadas para una noche», con la que se despidió del cine, ya que no consiguió el éxito de las anteriores películas. El cine español vivía la época del destape. Sara Montiel decidió entonces apartarse de ese tipo de cine y se entregó por entero al teatro, como ya hicieran otras grandes estrellas. Espectáculos musicales como «Doña Sara de la Mancha», demostraban la increíble capacidad para enamorar al público, esta vez desde un escenario, con lo que el público podía ver a la diva en directo. «Saritísima» o «Saritízate» son dos ejemplos de los muchos espectáculos teatrales que Sara Montiel presentó con éxito.
Como cantante Sara Montiel ha cosechado importantes éxitos en su carrera, sobre todo al volver a poner de moda el cuplé con su insinuante forma de cantar. Su personal estilo es inconfundible; boleros como «Contigo aprendí» o «Bésame mucho» dieron la vuelta al mundo con su voz. Pero sin duda la canción con la cual será siempre identificada es «Fumando espero», con la que Sara Montiel hizo que el fumar, hoy mal vista adicción, se considerara entonces algo elegante.
Gran conocedora del amor, ha vivido importantes relaciones, además de varios matrimonios. Los cuatro que la consiguieron llevar al altar fueron por este orden; Anthony Mann, el director de cine norteamericano con quién se casó en 1957 en Hollywood (primero en artículo mortis, por consejo de la hija del director y una vez restablecido de su enfermedad, en matrimonio civil, convirtiéndose en su primer marido). Sara había conocido a Mann en el rodaje de la película «Dos pasiones y un amor» en la que trabajó junto a Mario Lanza y Joan Fontaine. El divorcio advino en 1963. Su segundo marido fue el industrial Vicente Ramírez Olalla, a quién Sara llamaba cariñosamente «Chente» Se casaron ante un reducido grupo de invitados en la Iglesia de Montserrat, en Roma, oficiando la ceremonia el abad mitrado del Valle de los Caidos, Fray Justo Pérez de Urbel. Con todo, el sonado matrimonio apenas duró dos meses.
El gran hombre de su vida fue el empresario y periodista mallorquín Pepe Tous, con quién contrajo matrimonio después de diez años de relaciones. Juntos adoptaron a los dos hijos de la popular artista, Thais y Zeus. Pepe Tous murió y dejó a Sara sola y al cargo de sus dos hijos. El último y muy controvertido matrimonio civil de Sara Montiel fue con el joven cubano Tony Hernández. La pareja rompió a los pocos meses.
Otros hombres importantes en la vida de Sara Montiel, han sido: Ernest Hemingway, quién enseñó a Sara a fumar habanos. James Dean, con quién dicen que vivió un romance de película, incluso estuvo a punto de viajar con el malogrado actor, el día que este tuvo el fatídico accidente que le costó la vida, el poeta León Felipe, para quién Sara fue su musa y su mayor inspiración «La Mancha en tí, mujer, y en mi corazón el dardo». Palabras que el insigne poeta dedicó a su admirada Sara a quien en una ocasión llegó a decir: «Eres demasiado bella para el cine, lo tuyo es el teatro».
Con Gary Cooper, Sara vivió uno de sus más sonados romances. Se conocieron durante el rodaje de «Veracruz» y entre ellos se produjeron anécdotas muy curiosas: la primera vez que Sara hizo el amor con él, se debió a una equivocación de la actriz, pues Sara apenas sabia leer y escribir y mucho menos en inglés y se aprendió el guión de la película fonéticamente; una de las frases que el personaje de Sara tenía que decirle al de Cooper era «¿Quieres luchar conmigo y con los míos por mi pueblo?», se equivocó y acertó a decirle «¿Quieres hacer el amor conmigo?», a lo que Cooper, respondió con un sonoro «Yes!» Sara recuerda cuando abrazada al actor americano le susurraba cantando «Because of you». Hasta el final de la vida de Cooper, se mantuvo la amistad y en la última visita que el mito de Hollywood realizó a España, estando ya muy enfermo, al bajarse del avión lo primero que pregunto fue: ¿Dondé está «my Montielita»?.
El dramaturgo y escritor Miguel Mihura, fue, aparte de un hombre y un amor importante en la vida de Sara, su Pigmalión. Sara llegó a pedirle matrimonio a Mihura, pero a pesar de publicarse las amonestaciones no llegaron a casarse.
Indalecio Prieto, un político republicano a quién Sara conoció cuando él estaba en el exilio en México, tuvo también, según ha contado la actriz, una relación corta pero de la cual Sara ha guardado un gran recuerdo. Maurice Ronet, para Sara compañero y amante, trabajó con ella en «Carmen la de Ronda», «Mi último tango» y «Noches de Casablanca», viviendo un apasionado idilio que traspasó la pantalla. Con Giancarlo del Duca, trabajó en «La mujer perdida» y «La dama de Beirut», y vivieron un romance que él decidió cortar. Cuando Pepe Tous murió, apareció de nuevo en su vida y el romance volvió de nuevo, pero «Gianca» como ella lo llamaba, engañó a Sara y a pesar de hablarse de boda entre ambos, decidió cortar con él definitivamente.