Né en 1912 à Arys, en Prusse Orientale (aujourd'hui Orzysz, en Pologne), Kurt Sanderling émigre vers l'URSS en 1936 à cause de ses origines juives. En Russie, il fréquente les plus grandes figures de la musique contemporaine. Son amitié avec Evgeny Mravinsky lui permettent de devenir son assistant à l'Orchestre de Leningrad (devenu depuis l'Orchestre de Saint-Petersbourg). Ami proche de son compatriote Dimitri Chostakovitch, Kurt Sanderling dirige et enregistre au disque les symphonies principales du compositeur.
En 1960, les hautes autorités soviétiques autorisent Kurt Sanderling à se rendre à nouveau en Allemagne, après 24 années d'exil. Il devient le chef principal du Berliner Sinfonie-Orchester pendant plus de 17 ans.
De retour en Occident, il est très convoité par les orchestres à travers le monde. Il est notamment chef invité des orchestres de Los Angeles ou de Londres. Kurt Sanderling se retire de la scène musicale la toute dernière décennie de sa vie ; il donne néanmoins quelques derniers concerts à Berlin, sa ville de prédilection.
Kurt Sanderling s'éteint à Berlin le 18 septembre 2011, la veille de son 99e anniversaire.