Adele Sandrock war das dritte Kind des deutschen Kaufmanns Eduard Othello Sandrock und der niederländischen Schauspielerin Johanna Simonetta ten Hagen . Die Eltern hatten am 20. Dezember 1860 in Amsterdam geheiratet, doch kam das erste Kind Wilhelmine Sandrock bereits am 5. Februar 1861 in Rotterdam zur Welt. Adele wuchs mit Wilhelmine und dem Bruder Christian Sandrock in Rotterdam auf und, nachdem die Ehe der Eltern am 15. November 1869 in Rotterdam geschieden worden war, ab 1870 in Berlin, wo man eine Wohnung in der Kurfürstenstraße Nr. 144 bezog.

Als junges Mädchen interessierte sich Adele kaum für die Schule. Sie liebte wie ihre Mutter das Theater und wurde wegen unentschuldigten Fehlens sogar der Schule verwiesen.

Der Durchbruch gelang ihr 1889 mit der Hauptrolle der Isabella in Der Fall Clémenceau von Alexandre Dumas und Armand d’Artois im Theater an der Wien. Zu ihren Stärken zählten von Anfang an moderne Rollen .

Von 1889 bis 1895 spielte sie am Deutschen Volkstheater in Wien. Sie lernte 1893 den Dichter Arthur Schnitzler kennen und unterhielt mit ihm eine enge Beziehung, zwei Jahre lang waren die beiden ein Liebespaar. Die Beziehung war von Launen und von einem beständigen Wechsel der Einstellungen geprägt. In seinen Werken Reigen, Halbzwei und Haus Delorme verwendete Schnitzler seine Erinnerungen an Adele Sandrock. Ihr intimer Briefwechsel erschien 1975 als Buch.

In Wien wurde Sandrock zum Bühnenstar, sorgte aber sorgte durch ihr turbulentes Privatleben und ihre Vertragsbrüche für einige Skandale. Mit dem Schriftsteller Alexander Roda Roda war sie vorübergehend verlobt. Von 1895 bis 1898 war sie wie ihre ältere Schwester Wilhelmine Sandrock am Burgtheater tätig. Über ihren Abgang schreibt Hugo Thimig am 16. Oktober 1898 in seinem Tagebuch: „Wir haben zur Abwechslung wieder eine Sandrock-Affäre. Adelchen, das wahrscheinlich günstige Anträge aus Berlin hat, will fort und macht auf lügenhafter Basis Scandal. Sie behauptete in Schnitzler's ‚Vermächtniß‘ die Mutter der Hohenfels zugetheilt erhalten zu haben. Ab 1911 übernahm sie erste Rollen in Stummfilmen. 1920 feierte sie auf der Bühne erstmals wieder größere Erfolge und spielte vor allem in Komödien mit starkem Pathos die komische Alte, prägte den Typus der starrköpfigen Schwieger- bzw. Großmutter oder der tyrannischen alten Dame.