Nel circuito già dal 2004 (eliminata alle qualificazioni a Jesi e successivamente nel tabellone principale all'ITF di Trecastagni, Catania, in un torneo da 10 000 dollari in cui giunse ai quarti di finale), Di Sarra, pur non vantando all'epoca ancora vittorie, giunse alla sua miglior classifica nel febbraio 2010 alla 305ª posizione del ranking WTA.
Quello fu l'anno anche delle sue prime affermazioni da professionista: ad agosto giunse la sua prima vittoria in assoluto, in doppio con Valentina Sulpizio a Locri contro le connazionali Grazioso e Savoretti e, una settimana più tardi, nel torneo ITF di Todi[1] la prima in singolare battendo in finale l'austriaca Lisa Maria Reichmann; replicò a settembre, vincendo nello stesso torneo, a Casale Monferrato, dapprima nel doppio insieme a Giulia Gabba e, a seguire, nel singolare[2].
Nel 2011 fu di nuovo vincitrice a Todi, ma nel doppio insieme ad Angelica Moratelli (7-6 [6] 7-5) a Bengson-Flower)[3].
Il 2012 la vide vincitrice del suo primo torneo da 25 000 dollari, a Imola, guadagnato sia in singolare che in doppio insieme ad Alice Balducci; ancora a Campobasso giunse la vittoria in entrambi i tornei (nel doppio in coppia con Giulia Pairone) e successivamente altre due vittorie in doppio, un 25 000 dollari a Monteroni d'Arbia e un 10 000 a Bagnatica, entrambi in coppia con Anastasia Grymalska.
Nel 2013 Di Sarra fu tra le rappresentanti del tennis italiano ai XVII Giochi del Mediterraneo di Mersin (Turchia).
In tale torneo giunse al bronzo nel singolare battendo nella finale per il terzo posto la sua compagna di doppio Grymalska[4], in coppia con la quale si aggiudicò l'argento perdendo la finale del doppio contro la coppia turcaBüyükakçay-Özgen 6-4 2-6 5-7[5]; in agosto fece seguito la vittoria in doppio in un altro 10 000, a Locri, insieme alla greca Despina Papamichail.
Le citate sono le affermazioni di Di Sarra, al 2017, che ha rallentato l'attività agonistica non potendo affrontare le trasferte in quanto fuori dal range di età per accedere ai sussidi federali[6]; agli Internazionali 2017 di Roma è stata sconfitta alla gara di finale del torneo di prequalificazione utile a vedersi assegnata una delle wildcard per il tabellone principale del torneo[6].
Dopo aver vinto,nell'aprile 2019, in coppia Anastasia Grymalska, il torneo di doppio a S. Margherita di Pula, ripresa l'attività con maggiore regolarità, nel 2020 si è aggiudicata 3 tornei ITF (Trieste, Tarvisio e Ortisei) e, in coppia con Martina Colmegna, il doppio nell'ITF di Cordenons. La stagione 2021, la vede vincere nel doppio, in coppia con Camilla Rosatello i tornei ITF da 25000$ di Poitiers, Otocec e Torino.
^ab Nicola Atzori, Federica Di Sarra, a un passo dal sogno, in Ubi Tennis, Ubisporting, 11 maggio 2017. URL consultato il 29 maggio 2017 (archiviato dall'url originale il 29 maggio 2017).