Sarr debuteerde in september 2016 in het Senegalees voetbalelftal, in een kwalificatiewedstrijd voor het Afrikaans kampioenschap 2017 tegen Namibië. Hij viel in de eerste wedstrijd van Senegal op het toernooi zelf na 62 minuten in voor Keita Baldé Diao, tegen Tunesië. Sarr vertegenwoordigde Senegal op het WK 2018 in Rusland. Na een 2–1 zege op Polen speelde de West-Afrikaanse ploeg met 2–2 gelijk tegen Japan, waarna in de slotwedstrijd met 1–0 verloren werd van groepswinnaar Colombia. De selectie van bondscoach Aliou Cissé eindigde in punten en doelpunten exact gelijk met nummer twee Japan, maar moest desondanks naar huis: Senegal werd het eerste land dat op basis van de Fair Play-regels werd uitgeschakeld, omdat de ploeg meer gele kaarten kreeg dan Japan. Mede daardoor beleefde het Afrikaanse continent de slechtste WK sinds 1982. Sarr speelde alle drie de WK-duels van begin tot eind. Twaalf maanden later bereikte hij met Senegal de finale van het Afrikaans kampioenschap 2019.