Sara Casasola commence le sport par le cyclisme sur route et le VTT dans sa jeunesse avant de découvrir le cyclo-cross[1]. Comme les courses séparées pour les femmes juniors (moins de 19 ans) n'existent pas à l'époque, elle court longtemps contre des concurrentes plus âgées. En 2016, elle parvient à terminer quatrième du championnat d'Europe de cyclo-cross espoirs à l'âge de 16 ans. Trois ans plus tard, elle est sacrée championne d'Italie de cyclo-cross espoirs.
À partir de la saison 2022-2023, elle se classe régulièrement dans le top 10 des courses de la Coupe du monde de cyclo-cross. En 2023-2024, elle remporte la médaille de bronze aux championnats d'Europe et aux championnats d'Italie. Parallèlement à ses activités sportives, elle se consacre à ses études et obtient son doctorat en mathématiques de l'Université d'Udine début 2024[2].
Au début de la saison 2024-2025, Casasola signe avec l'équipe de cyclo-cross belge Crelan-Corendon[3]. Le changement porte ses fruits en peu de temps lorsqu'elle monte pour la première fois sur le podium dans un cyclo-cross international sur le Druivencross[4] et le célèbre Koppenbergcross.
Alors que Casasola a rapidement abandonné le VTT, elle continue à pratiquer le cyclisme sur route pendant la saison estivale et participe à plusieurs reprises au Tour d'Italie. À partir de 2025, elle court pour la première fois pour une équipe World Tour au sein de la Fenix-Deceuninck.