Sanja Cvetnić rođena je 1961. u Zagrebu, gdje je završila Klasičnu gimnaziju (1980.) i diplomirala povijest umjetnosti i komparativnu književnost na Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu 1986. godine. Na istom je fakultetu magistrirala 1992. godine radom Djela slikarske škole iz Bassana u Strossmayerovoj galeriji u Zagrebu (mentor prof. dr. sc. Radovan Ivančević) te doktorirala 1998. godine disertacijom Slikarstvo u drugoj polovici XVII. i početkom XVIII. stoljeća u Zagrebu (mentor prof. dr. sc. Vladimir Marković). Na Facoltà di Lettere e Filosofia u Bologni diplomirala je interdisciplinarni studij Discipline delle arti, della musica e dello spettacolo (D.A.M.S.) sa završnim radom o slikaru Federicu Benkoviću (1992.). Od 1990. do 2000. godine zaposlena je kao kustos talijanske zbirke Strossmayerove galerije starih majstora Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti, a potom na Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu kao viši asistent (2000.), docent (2001.), izvanredni (2005.) i na posljetku kao redoviti profesor (2009.), potvrđena u trajno zvanje (20. svibnja 2014.). Od jeseni 2002. do jeseni 2004. godine obavljala je dužnost pročelnice Odsjeka za povijest umjetnosti, a od 2004. do danas predstojnica je Katedre za umjetnost renesanse i baroka. Od 2004. do 2011. bila je voditeljica smjera Umjetnost renesanse i baroka na poslijediplomskom doktorskom studiju Odsjeka za povijest umjetnosti Filozofskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, gdje je i mentorica. Od akademske godine 2004./2005. do 2007./2008. predavala je predmet Umjetnost baroka na Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Sarajevu kao vanjski suradnik, a akademske godine 2014./2015. održala kolegij Migrazioni e traduzioni delle immagini na Sveučilištu Ca’ Foscari u Veneciji.
Objavila je knjige: Frankapanski brevijar: ilustracije molitvene knjige u zlatno doba mletačkoga tiskarstva (2019., s Dankom Šourekom i Tanjom Trška) Barokni defter: studije o likovnim djelima XVII. i XVIII. stoljeća u Bosni i Hercegovini (2011.), Ikonografija nakon Tridentskoga sabora (2007., 2020.), Loytre za ray nebeszki (2002.), te stručne knjige u suautorstvu (o povijesti župe u Vukovini i o Schneiderovu fotografijskom arhivu), a uredila monografije Kapela sv. Barbare u Velikoj Mlaki (2008.) i sa suurednicima zbornik Sic ars deprenditur arte (2009.) te opsegom manje, ali pionirsko izdanje o jednom dijelu hrvatske horološke baštine (velikim satnim mehanizmima na zvonicima): Tik-tak: tempus volat, ora fugit, HOROLOGIUM MANET (2017.).

Sanja Cvetnić vodila je sedam projekta. Dva je financiralo Ministarstvo znanosti Republike Hrvatske: Ivan Krstitelj Ranger – monografska obrada (2003.-2007.) tijekom koga je primljen jedan znanstveni novak, koji je obranio doktorsku disertaciju te Slikarstvo i kiparstvo XVII. i XVIII. stoljeća u kontinentalnoj Hrvatskoj (2007.-2013.), kada su primljene dvije znanstvene novakinje, koje su obranile doktorske disertacije i svo troje je sada zaposleno na Odsjeku za povijest umjetnostima i izabrano u znanstveno-nastavna zvanja. Ostala voditeljstva projekata odnose se na institucijske projekte Filozofskoga fakulteta Sveučilišta, u okviru kojih su organizirana dva znanstvena skupa, tri izložbe i objavljeno pet publikacija.Sudjelovala je u šest znanstveno-istraživačkih projekata. U početku je zaposlena (1991.) kao znanstveni novak u Strossmayerovoj galeriji na projektu voditelja dr. sc. Vinka Zlamalika Verifikacija atribucija u Strossmayerovoj galeriji, nakon obrane doktorske disertacije primljena je (1998.) kao suradnica na projekt voditeljice projekta dr. sc. Doris Baričević Kiparstvo i slikarstvo 17. i 18. stoljeća u kontinentalnoj Hrvatskoj 1997.-2002. Oba su projekta bila prijavljena pri MZOS-u u okviru znanstvene djelatnosti Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti. Usporedo s potonjim radila je kao suradnica na projektu 2007.-2013 Figuralne umjetnosti 13.-16. stoljeća u Hrvatskoj voditelja prof. dr. sc. Igor Fisković. Sva tri projekta su bila prijavljena pri MZOS-u u okviru znanstvene djelatnosti Filozofskoga fakulteta u Zagrebu.