Erste internationale Erfahrungen sammelte Sandra Lemos im Jahr 2008, als sie bei den Juniorenweltmeisterschaften in Bydgoszcz mit einer Weite von 15,92 m den sechsten Platz im Kugelstoßen belegte. 2011 erreichte sie bei den Südamerikameisterschaften in Buenos Aires mit 15,38 m Rang sechs und anschließend wurde sie bei den Zentralamerika- und Karibikmeisterschaften (CAC) in Mayagüez mit 15,59 m Vierte. Im Jahr darauf klassierte sie sich mit 17,47 m auf dem vierten Platz bei den Ibero-Amerikanischen Meisterschaften in Barquisimeto und nahm anschließend an den Olympischen Spielen in London teil, bei denen sie aber mit 16,50 m den Finaleinzug verpasste. 2013 gewann sie mit einem Stoß auf 17,72 m die Silbermedaille bei den Südamerikameisterschaften im heimischen Cartagena hinter der Brasilianerin Geisa Arcanjo. Anschließend schied sie bei den Weltmeisterschaften in Moskau mit 17,55 m in der Qualifikation aus und gewann dann bei den Juegos Bolivarianos in Trujillo mit 17,45 m die Silbermedaille hinter der Venezolanerin Ahymará Espinoza. 2014 nahm sie an den Südamerikaspielen in Santiago de Chile teil und gewann dort mit einer Weite von 17,20 m die Bronzemedaille hinter der Chilenin Natalia Duco und Ahymará Espinoza aus Venezuela. Anfang August gewann sie dann mit 17,10 m die Silbermedaille bei den Ibero-Amerikanischen Meisterschaften in São Paulo hinter Natalia Duco aus Chile und bei den Zentralamerika- und Karibikspielen in Xalapa gewann sie mit 17,50 m die Bronzemedaille hinter Cleopatra Borel aus Trinidad und Tobago und der Kubanerin Yaniuvis López.