生于浙江鄞县（今宁波市鄞州区），卒于杭州。早年从冯君木学古诗文，随吴昌硕习书法、篆刻，同时自学文字学、金石学。与前辈学者来往频繁，见闻益广。曾任中山大学预科国文教授，浙江大学中文系教授，浙江省博物馆历史部主任、名誉馆长，浙江考古学会名誉会长，浙江美术学院书法、篆刻教授，西泠印社社长，中国书法家协会副主席。

沙孟海精书法。从篆书入手，擅擘窠大字，篆籀中带有章草体势。中年后，多作真、行、草书，探综众长，融会贯通，行以己意。晚年错综变化，沉雄茂密，自成格局。对篆刻、考古亦有建树。1928年所写的《近三百年的书学》和《印学概论》在学术界有很大影响。主要著作有《沙孟海论书丛稿》《印学史》《兰沙馆印存》《沙孟海书法集》《中国书法史图录》以及《沙孟海文史类稿》等。

沙孟海草书墨迹（浙江省博物馆藏）