Сандулесу народилась у селі Маршинці Чернівецької області. У шкільні роки дівчина брала участь у художній самодіяльності. Вже у 1977 році вона почала займатись професійним вокалом у Чернівецькій філармонії у ВІА "Жива вода". Згодом деякий час працювала з Олександром Сєровим, однак їхні шляхи розійшлись.
У 1984 році Сандулесу запросили виступати у Київському мюзик-холі, де зірка часто записувалась на радіо. Уже за чотири роки артистка повернулась до Чернівців і почала виступати з власним гуртом "Селена".
У 1987 році Лілія отримала престижне звання заслуженої артистки, а в 1996 році – народної. На початку 1990-х вона об'єдналася з Іво Бобулом, який став її професійним колегою і партнером у житті. Їхні стосунки тривали десять років, перш ніж вони розійшлися.
Після припинення співпраці з артистом, співачка презентувала диск з назвою "Співає Лілія Сандулесу". Лілія дала чимало концертів не тільки в Україні, а й далеко за її межами.
Цікаво, що у грудні 2023 року колишні закохані заявили про возз'єднання. Йшлося про повернення легендарного дуету на сцену.
"Возз'єднання, на яке вже ніхто не очікував. Іво Бобул і Лілія Сандулесу, легенди української естради, після гучного розставання в 90-х знову вийдуть на одну сцену! А не виступали вони разом понад два десятиліття!" – йшлося у повідомленні.
