1998年のMLBドラフトでシンシナティ・レッズから12巡目で指名を受け入団。2003年にシカゴ・カブスに移籍し、2005年にメジャーデビューを果たした。2008年6月、コロラド・ロッキーズ3Aからオリックス・バファローズに入団。先発左腕投手として期待され、7月27日の楽天戦（京セラドーム大阪）で来日初登板初先発を果たし、7回途中2失点の好投を披露。しかし、8月12日のロッテ戦では3回途中4失点、8月19日の楽天戦では4回途中3失点と結果を残せず、その後登録抹消。結局、その3試合の登板で0勝1敗、防御率6.75に終わり、シーズン終了後に退団となった。2009年、フロリダ・マーリンズとマイナー契約をし、5月にメジャーに昇格した。2010年6月26日、独立リーグであるアトランティックリーグのランカスター・バーンストーマーズに入団。8月3日に放出されるも、2011年5月8日に再契約した。2011年12月5日、現役を引退し、シカゴ・カブスのフロリダ地域のスカウトに就任した。
ロシア - 西欧間に南東欧経由で天然ガスパイプラインを建設するサウス・ストリーム計画では、2008年1月にロシア・セルビア両国政府間でパイプラインのセルビア国内通過・計画へのセルビアの参加が合意されていた。この政府間合意に基づき、2009年11月にロシアのガスプロムとセルビアガスは、パイプラインのセルビア国内区間の建設・稼動のための合弁企業の設立について合意に達した。この合意では、合弁企業はガスプロム51％、セルビアガス49％の出資割合により設立することとされていた。これにより、2009年11月17日に、合弁会社「サウス・ストリーム・セルビアAG社」がスイス・ベルンで設立された。サウスストリーム計画では、セルビア国内にガスパイプラインの他、ガス需給調整用の貯蔵施設の建設も予定されており、施設の建設・運営、ガス通過・運搬料金収入等によるセルビアへの経済効果や、セルビアへの輸入天然ガスの安定供給等の効果が期待されていた。セルビアガス自体も、サウスストリームから支線の形で分岐し、サヴァ川沿いにボスニア・ヘルツェゴビナのバニャ・ルカ及びサラエボに至るパイプライン（容量12億立方メートル・長さ480km）の建設を計画していた。しかしながら、クリミア半島編入問題等に起因するロシア・EUの関係悪化から、2014年12月1日、ロシアのプーチン大統領はサウスストリーム計画の中止を表明した。
セルビア共和国の統合石油企業セルビア石油産業（NIS）の再編により、同社の天然ガス事業部門であるNIS-Gas、NIS-Energogas及びNIS-Jugopetrolの一部を分離し、これらを基礎として2005年10月1日付で設立され、発足した。天然ガスの調達（国内産・輸入を含め）、需要家・消費者への供給、ガスパイプラインの建設・維持等を業務とする。ガスパイプラインは、セルビア北部の北バナト郡付近（ハンガリー側パイプラインと接続）からノヴィ・サド東方・ベオグラード近郊を経てセルビア中南部に至る幹線パイプライン及び国内各供給地へのパイプライン網がある。本社所在地はセルビア北部にあるヴォイヴォディナ自治州の州都ノヴィ・サド。コストとガス販売価格の乖離から大幅な赤字に陥っており、2013年に、セルビア政府は、債務問題の解決と経営体制改善のため、同社を輸送・貯蔵部門と調達・販売・供給部門に分割することを決定した。輸送・貯蔵部門は新設の「トランスガス社（Transgas AD）」に分離され、調達・販売・供給部門は引き続きセルビアガス社の下で運営されることとなった。
両親が共働きだったこともあり、小学校2、3年生の時は学童保育に通っていた。指導員の娘が声優学校の講師であり、テレビアニメ『怪盗セイント・テール』の主人公、羽丘芽美を演じていた櫻井智が教え子だったことを聞いて衝撃を受けて、「おもしろそう。私もやってみたい！」と思い、学芸会や合唱コンクールの司会を経験して高校時代に放送部に所属し、ナレーターになりたいとも考えるようになった。その頃、NHK杯全国高校放送コンテスト宮城県大会朗読部門で優勝したことがある。進路相談の時、担任の教師に「声優っていうのは“声のプロフェッショナル”のことだと思うよ」「だから今からナレーター一本って決め付けずにもっと視野を広くしてみたら？」と教えてもらい、常盤木学園高等学校卒業後、宮城から上京し、東京アナウンス学院に入学。東京アナウンス学院在学時の2005年、『智一・美樹のラジオビッグバン』の7代目アシスタント（第5期BGP）となる。同時にユニット「Kisty」に参加した。2007年『かみちゃまかりん』で声優デビュー。2008年『地獄少女 三鼎』準主人公の御景ゆずき役、2009年『けいおん!』メインキャラクターの田井中律役で知名度を上げる。『けいおん!』のWebラジオ『らじおん!』の企画で、演じるキャラクターに合わせて実際にバンド活動を行った。佐藤自身はドラム経験が一切ない初心者であり、ゼロからのスタートであった。2010年3月6日に発表された第4回声優アワードにて、テレビアニメ『けいおん!』の劇中にて結成したユニット"放課後ティータイム"として、豊崎愛生、日笠陽子、寿美菜子、竹達彩奈と共に歌唱賞を受賞。2011年3月5日に発表された第5回声優アワードでも新人女優賞を受賞している。2013年12月8日、キングレコードのスターチャイルド（後のキング アミューズメント クリエイティブ本部）から2014年2月26日に発売の「ミライナイト」（アニメ『生徒会役員共*』エンディングテーマ）で歌手活動することを発表。2015年6月より、自らのTwitterアカウントに脅迫的な内容の誹謗・中傷コメントを送られる被害に遭い、同年7月に実行犯のユーザーが逮捕された。2016年1月より、宮城県のPRを担う「みやぎ絆大使」に委嘱された（第8期メンバー。任期は同年1月1日 - 2018年12月31日までの3年間）。2017年7月6日、自身のブログにて声優の寺島拓篤との結婚を発表した。