Rođen je 8. lipnja 1953. u Splitu. Njegova obitelj porijeklom je iz mjesta Dugobabe ispod planine Kozjak. Njegov djed Jure je bio „likar“. Liječio je mještajne pripravcima od kore drveća i ljekovitim travama. Oženio se sa sestrom Ante Topića Mimare. Imali su osmero djece.
Njegov otac Ante se kao 17-godišnjak nakon pada NDH našao na Križnom putu. Bio je u logoru Šentvid pokraj Ljubljane. Početkom pedesetih se oženio s Ivankom Vučica. Dobili su petero djece.
Njegov otac je najprije bio soboslikar a potom samouki vodoinstalater. S obitelji se preselio u Plinarsku ulicu u Velom Varošu, u središtu Splita. Tu su u dvorišnom stanu od 40-tak kvadrata živjeli od 1955. do 1972. Potom je otišao na rad u Njemačku. Živjeli su skromno.
U osnovnoj školi Ivo Sanader je bio odličan učenik. Srednju, Nadbiskupsku klasičnu gimnaziju, pohađao je u Splitu, kao i ostala trojica braće. U školi je bio jako dobar, osobito su mu išli jezici, odlično je igrao nogomet.
Po završetku gimnazije proveo je godinu dana na bogosloviji, a onda otišao na odsluženje vojnog roka u Pulu. Po povratku je otišao na studij filozofije u Rim. Nakon godinu dana vraća se u Split.
Ženi se 1978. s Mirjanom Šarić. Nakon toga oboje odlaze na studij u Insbruck. Ona upisuje arheologiju a on upisuje komparativnu književnost i romanistiku. Diplomirao je 1982. na temu „Nazor u djelu kazališnog redatelja Jeana Anouilha“.
Tada se oboje vraćaju u Split. Sanader prvi posao dobiva u marketinškom odjelu Dalmacijaturista. Potom 1983. prelazi u izdavačku kuću Logos gdje postaje programski urednik. 1988. je glavni i odgovorni urednik. Tada dobija otkaz. Potom odlazi u Austriju gdje osniva dvije privane tvrtke.
Radi u agenciji Meyer press koja je dostavljala erotske foografije zagrebačkom magazinu „Start“.
1990. u Insbrucku osniva ogranak HDZ-a. Tako ostvaruje kontakt s predsjednikom Franjom Tuđmanom. U Splitu se vraća 1991. gdje je imenovan za intendanta Hrvatskog narodnog kazališta. Na izborima 1992. izabran je za saborskog zastupnika. Ulazi u vladu Hrvoja Šarinića kao ministar znanosti.
Početkom siječnja 1993. prelazi u Ministarstvo vanjskih poslova gdje postaje zamjenik ministra. Od 1995. do 1996. obnašao je dužnost predstojnika Ureda predsjednika RH.
Istovremeno je bio i glavni tajnik Vijeća obrane i nacionalne sigurnosti (VONS). Tuđman ga smjenjuje s te dužnosti i vraća u MVP na staru funkciju.
2001. je na splitskoj Rivi održao žestok govor braneći generala Mirka Norca protiv kojeg je bila podignuta optužnica zbog ratnog zločina.
Na VII. općem saboru HDZ-a 2002. pobijedio je svog protukandidata Ivića Pašalića i došao ne čelo te stranke. Poslije su Branimir Glavaš i Ivo Drmić tvrdili kako su oni ukrali nekoliko stotina glasova i tako osigurali pobjedu Sanaderu.
Na parlamentarnim izborima 2003. HDZ ostvaruje pobjedu i Sanader postaje predsjednik hrvatske vlade. Surađivao je bespogovorno s Haaškim sudom. Na izborima 2007. osvaja novi mandat. Iznenada se povlači 1. srpnja 2009. Za svoju nasljednicu predložio je Jadranku Kosor.
Kada su se protiv njega počele voditi istražne radnje, pokušao je početkom siječnja 2010. ponovno preuzeli vlast u stranci. Izbačen je 4. siječnja 2010. U listopadu te godine ponovno je aktivirao saborski mandat kako bi bio zaštićen zastupničkim imunitetom od kaznenog progona.
Kada mu je u Saboru skinut imunitet, pobjegao je najprije u Austriju a potom u Njemačku. Uhićen je u Austriji, priveden u Salsburgu a potom prebačen u Remetinec. Bio je dugo vremena u pritvoru, a potom je pušten da se brani sa slobode nakon što su njegovi prijatelji svojom imovinom jamčili da će se pojaviti na sudu.
Protiv njega je podignuto pet optužnica. Nepravomoćno je osuđen na 10 godina zatvora zbog primanja mita od mađarske kompanije Mol u zamjenu za predaju upravljačkih prava u Ini. U tijeku je suđenje u slučaju Fimi Media, izvlačenja novca iz državnih tvrtki za financiranje HDZ-a.
Objavio je dvije knjige: I ružičasto je crno te Fenomen parfema. Zajeno s Antom Stamaćem sastavio je antologiju hrvatske ratne lirike „U ovom strašnom času“. Član je Društva hrvatskih književnika i hrvatskog P.E.N. centra. Govori četiri strana jezika: njemački, talijanski, engleski i francuski.
Volio je skupe satove, skupljao je vrijedne umjetničke slike. U Zagrebu je najprije kupio jedan stan u zgradi u Kozarčevoj ulici a potom je kupio sve stanove.
2007. je odlikovan medaljom Slobodne države Bavarske (Bayerischer Verdienstorden). Predsjednik Stjepan Mesić ga je 2008. odlikovao Veleredom kraljice Jelene s lentom i Danicom.
Njegova supruga Mirjana radi na Odjelu za arheologiju na Filozofskom fakultetu u Zagrebu. Jedan brat mu je svećenik, jedan je prosvjetni radnik a sestra je redovnica.
Sa suprugom ima dvije kćeri, Petru i Brunu. Petra je završila Dramsku akademiju i bavi se glumom a Bruna je diplomirala medicinu s prosjekom ocjena 4,9. Volontirala je u Keniji pomažući siromašnima.