Après avoir participé, comme assistante, aux travaux de l’Union internationale pour la conservation de la nature de Bonn et du Conseil de l’Europe en 1996, elle intègre, en 1998, l’association Alsace nature, pour s’occuper du secteur juridique, avec le statut d’Emplois-jeunes. Nommée directrice régionale d’Alsace nature en 2001, elle intègre (bénévolement) le directoire du réseau juridique de FNE, où elle sera nommée directrice fédérale en 2008.

Elle a représenté les intérêts environnementaux au Grenelle Environnement (comme représentante pour FNE/LPO/Ligue ROC) sur les questions de gouvernance et démocratie écologique.

Le 10 décembre 2008, Sandrine Bélier annonce qu’elle quitte la direction de FNE au regard « de l’incapacité de nos gouvernants à mesurer l’opportunité de mettre en Å“uvre les solutions dégagées par le Grenelle, de la faiblesse du relais politique à l’expression concertée de la société civile », pour s’engager politiquement aux côtés d’ Europe Écologie et participer aux élections européennes de 2009. Tête de liste dans la circonscription Est, elle est élue le 7 juin 2009.

Sandrine apporte son soutien à Jean-Philippe Grand :