Zur &lt;a href="Primera%20Divisi%C3%B3n%20%28Spanien%29%202015/16"&gt;Saison 2015/16&lt;/a&gt; rückte Sandro fest in den Kader der ersten Mannschaft auf, konnte sich aber – wie im Vorjahr – nicht gegen die gesetzten Lionel Messi, Luis Suárez und Neymar durchsetzen. Er steuerte zehn Einsätze (kein Tor) und vier Einsätze (drei Tore) zum Gewinn der Meisterschaft und des Pokalsiegs bei. Zudem kam er auf drei Champions-League-Einsätze und zu einem Einsatz bei der FIFA Klub-Weltmeisterschaft, die der FC Barcelona im Dezember 2015 gewann. Beim Gewinn des UEFA Super Cups kam er nicht zum Einsatz.