Sandra Baumholz studierte an der Fachhochschule für öffentliche Verwaltung in Ludwigsburg und später noch an der Universität Konstanz Verwaltungswissenschaften. Anschließend arbeitete sie beim Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg, bevor sie zur Wirtschaftsförderung der Landeshauptstadt Stuttgart wechselte. Dort war sie in den Bereichen Bestandspflege, Existenzgründung und Internationales tätig. Gegen Ende ihrer dortigen Tätigkeit beschäftigte sie sich schwerpunktmäßig mit der Förderung von innovativen Start-ups, die die digitale Transformation mit ihren Geschäftsideen unterstützen.

Von Oktober 2018 bis September 2022 war sie beim Referat Allgemeine Verwaltung, Kultur und Recht als Referentin des Bürgermeisters Dr. Fabian Mayer mit dem Schwerpunkt Digitalisierung tätig. Im Jahr 2019 hat das Referat AKR eine Strategie für eine digitale Stadtverwaltung – Digital MoveS – Stuttgart.Gestaltet.Zukunft erarbeitet. Ihre Aufgabe war, die Umsetzung der Strategie aktiv voranzubringen. Zudem hat sie die Gründung des neuen Amts für Digitalisierung, Organisation und IT betreut.

Seit 01.10.2022 ist sie in das neue Amt als Leiterin des Stabs „Strategische Planung, digitale Transformation und Innovation“ gewechselt. Dort verantwortet sie Themen wie digitale Transformation, Smart City, Kommunikation, Monitoring und Innovationsmanagement. Die Stabsstelle ist direkt bei der Amtsleitung verortet.