Санча был дочерью короля Леона Альфонса V и его первой жены Эльвиры Менендес[2]. Она стала настоятельницей монастыря Сан-Пелайо, но при этом осталась мирянкой[3].
В 1029 году между ней и графом Кастилии Гарсией Санчесом из был заключён политический брак[4]. Однако, отправившись в Леон на свадьбу, Гарсия был убит группой недовольных вассалов. В 1032 году Санча вышла замуж за на племянника и наследника Гарсии, Фердинанда I, когда ему было только одиннадцать лет[3].
В битве при Тамароне в 1037 году Фердинанд убил брата Санчи[5], короля Леона Бермудо III[6], сделав Санчу наследницей. Он стал королём Леона, а Санча стала королевой. После смерти Фердинанда в 1065 году и разделения королевства её мужа, она играла роль миротворца среди своих сыновей, однако её усилия их примирить ни к чему не привели.
Она была набожной католичкой, которая вместе со своим мужем заказала распятие с их именами[7] в качестве подарка для базилики Святого Исидора[8].
Санча умерла в Леоне 8 ноября 1067 года[3]. Она была похоронена в королевском пантеоне базилики Святого Исидора[11] вместе со своими родителями, братом, мужем и детьми — Эльвирой[исп.], Урракой и Гарсией[12].
На гробнице, в которой покоятся останки королевы Санчи, высечена надпись на латыни:[11]
«H. R. SANCIA REGINA TOTIUS HISPANIAE, MAGNI REGIS FERDINANDI UXOR. FILIA REGIS ADEFONSI, QUI POPULAVIT LEGIONEM POS DESTRUCTIONEM ALMANZOR. OBIIT ERA MCVIII. III N. M.»
Перевести её можно следующим образом:
«Здесь лежит Санча, королева всей Испании, супруга великого короля Фердинанда и дочь короля Альфонсо, который заселил Леон после разрушения Альмансора. Скончалась 3 ноября 1108 года».
Blanco Lozano, Pilar. Colección diplomática de Fernando I (1037–1065). León: Centro de Estudios e Investigación «San Isidoro» (CSIC-CECEL) y Archivo Histórico Diocesano, 1987. ISBN 84-00-06653-7.