1943. szeptember 21-én született Nyíregyházán, iskoláit is itt, illetve Gyomán végezte. Okleveles fizikusi diplomáját a debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetemen szerezte meg 1969-ben. 1977-ben med. biol. egyetemi doktori fokozatot, 1987-ben az MTA biológiai tudomány kandidátusa (PhD) fokozatot szerzett. 1995-ben szerezte meg az MTA doktori címétt a biológia tudomány biofizika szakterületén. Ezen a tudományterületen lett 1995-ben a DOTE habilitált oktatója.
A Debreceni Orvostudományi Egyetemen először az Anatómiai Intézetben, majd a Központi Kutató Laboratórium Elektronmikroszkópos (EM) részlegében dolgozott, amelynek 1992-től vezetője lett. 1997-től az újjászervezett Központi Szolgáltató Laboratórium megbízott koordinátora, majd 1998-ban az öt egységet magába foglaló laboratórium vezetője lett. Egyetemi tanári kinevezését szintén 1998-ban vette át. A Központi Szolgáltató Laboratórium átszervezése után az Elektronmikroszkópos Laboratórium vezetőjeként tevékenykedett 2007-ig, amikor is nyugdíjba vonult, azonban szerződéses jogviszony keretében egészen 2016-ig működtette tovább egyedül az EM Laboratóriumot.
Vezetői tevékenysége mellett igen aktív részese volt az Egyetem oktatómunkájának is: 1973 óta vett részt felvételi eljárásokban, előkészítő tanfolyamok szervezésében, a fizika és a biofizika tárgy oktatásában. Részt vett az angol nyelvű oktatás elindításában is 1987-ben. Habilitációját 1995-ben szerezte meg, majd a DOTE Egészségügyi Főiskola ODLA-OKLA szak fizika tárgyának első felelőse, előadója lett, később pedig első jegyzetének írója. Oktatási tevékenységét számos PhD témavezetés, kurzusvezetés jellemezte, de TDK hallgatók mentoraként is sokat tett az utánpótlás nevelés terén.
Szakmai érdeklődésének középpontjában az ultrastrukturális vizsgáló módszerek alkalmazása volt az orvos-biológiai kutatásban és diagnosztikában, elsősorban ionpumpa fehérjék 3-dimenziós kristályosítása és szerkezetük vizsgálata elektronkrisztallográfiás módszerrel. Vendégkutatóként hosszabb időt töltött olyan amerikai egyetemeken, mint a State University of New York (Syracuse) és a Duke University Medical Center (Durham), ahol szakmai tudását tovább bővíthette. Számos tudományos társasági tagsága mellett hosszú időn keresztül a Magyar Mikroszkópos Társaság vezetőségének tagja volt.
Varga Sándor professzor meghatározó szerepet játszott az Általános Orvostudományi Kar Elektronmikroszkópos Laboratóriumainak eszközbeszerzéseiben, az elektronmikroszkópos vizsgálómódszerek alkalmazásában és elterjesztésében az orvos-biológiai kutatásban és diagnosztikában. Elhivatottságát jól jellemzi a 45 éven keresztül folytatott kollaborációs kutatómunka, valamint az általa vezetett, működtetett laboratórium nyújtotta műszeres szolgáltatás, amely nagymértékben járult hozzá az egyetem dinamikusan növekvő kutató- és gyógyító tevékenységéhez.