О'Коннор была канцлером Колледжа Вильгельма и Марии (The College of William & Mary) в Уильямсбурге, штат Вирджиния (Williamsburg, Virginia), и в настоящее время входит в состав попечительского совета из Национального конституционного центра (National Constitution Center) в Филадельфии, штат Пенсильвания (Philadelphia, Pennsylvania).
В 20 01 году журнал 'Ladies' Home Journal' выбрал О'Коннор второй наиболее влиятельной женщиной в Америке (America). В 2004 и 2005 годах журнал 'Forbes' поместил ее в список наиболее влиятельных женщин мира (в этом перечне Сандра занимала 6-е и 36-е места соответственно). Американками, которые обошли миссис О'Коннор в списке 2004 года, стали тогдашний советник по национальной безопасности Кондолиза Райс (Condoleezza Rice), сенатор Хилари Родэм Клинтон (Hillary Rodham Clinton), а также первая леди Лора Буш (Laura Bush). 12 августа 2009 года президент Барак Обама (Barack Obama) наградил Сандру Дэй О'Коннор Президентской медалью Свободы (Presidential Medal of Freedom), высшей гражданской наградой США.
Сандра родилась 26 марта 1930 года в Эль-Пасо, штат Техас (El Paso, Texas), в семье владельца ранчо Гарри Альфреда Дэя (Harry Alfred Day) и Ады Мэй Уилки (Ada Mae Wilkey). Она выросла на ранчо недалеко от Дункана, штат Аризо на (Duncan, Arizona). Позже Сандра вместе с братом Г. Аланом Дэем (H. Alan Day) написала книгу 'Lazy B: Growing up on a Cattle Ranch in the American West', рассказывавшую об их детстве на ранчо. Большую часть своих младших школьных лет Сандра провела в Эль-Пасо у бабушки со стороны матери и училась в государственных школах и Рэдфорде, частной школе для девочек (Radford School for Girls). В 1946 году она окончила среднюю школу Остин (Austin High School) в Эль-Пасо, с шестым результатом в своем классе. Затем она училась в Стэнфордском Университете (Stanford University), где получила степень бакалавра в области экономики в 1950 году и продолжила обучение в юридической школе университета. Во время учебы Сандра работала в студенческом юридическом журнале 'Stanford Law Review', причем должность главного редактора журнала тогда занимал будущий председатель Верховного суда Уильям Ренквист (William Rehnquist), с которым Сандра недолгое время встречалась в юридической школе.
20 декабря 1952 года Сандра вышла замуж за Джона Джея О'Коннора III (John Jay O'Connor III), тоже юриста. О'Коннор учился в калифорнийском Стэнфордском Университете и познакомился с Сандрой в юридической школе университета – они оба были тогда ее студентами. У них родились три сына: Скотт (Scott), Брайан (Brian) и Джей (Jay).
В 1988 году О'Коннор перенесла рак молочной железы. Муж Сандры страдал от болезни Альцгеймера в течение почти двадцати лет, вплоть до своей смерти в 2009 году, и по этой причине она начала принимать участие в кампаниях, рассказывающих об этой болезни. Именно ухудшающееся здоровье мужа повлияло на решение Сандры Дэй О'Коннор подать в отставку и покинуть Верховный суд за несколько лет до его смерти. Она заявила, что собирается проводить время и путешествовать, а также работать с Американской ассоциацией юристов (American Bar Association, ABA)