诞生于1943年，为日本群马县出身。1969年毕业自日本医科大学后，以妇产科医师身分任职于东京，亦曾在埼玉县的防卫医科大学校工作。1989年4月，佐伯作为医疗职技官加入海上自卫队，1990年8月转官、授阶为2等海佐（中校），1992年3月则晋升1等海佐（上校）。1995年11月，佐伯出任东京研究检査部的研究检査课课长，1996年8月改任该院妇科部部长，1997年12月调赴京都，接掌院长一职，开启了女性出任自卫队医院院长的先河。1999年3月，她转任长崎县的自卫队佐世保医院院长，2000年12月则调回中央