Gracias a sus estudios en los jardines de Lorenzo de' Medici el Magnífico , repletos de monumentos ejemplares de escultura antigua, Sansovino pronto alcanzó una posición destacada entre los artistas florentinos. Entre las primeras obras de Sansovino se encuentra la decoración de terracota del altar de la iglesia de Santa Agata en Monte Sansovino con estatuas de los Santos Lorenzo, Sebastián y Roque. En 1490, Andrea trabajó en el diseño de la sacristía de la Iglesia de Santo Spirito en Florencia, con estatuas de los santos apóstoles Juan y Mateo, el niño Cristo y dos ángeles y varios bajorrelieves ("Anunciación", "Coronación de los Virgen" y otros).
En 1491 formó parte de la comisión para revisar los planos de la fachada de la Catedral de Florencia y fue miembro del gremio de carpinteros. Hacia 1491, Sansovino fue invitado por el rey portugués João a Lisboa , donde pasó nueve años realizando diversas obras, construyó el Palacio Real, realizó un altar de madera tallada con figuras de los apóstoles y profetas, así como un relieve de terracota “Victoria sobre los sarracenos” en el monasterio de San Marcos, en Coimbra .
Al regresar a Florencia en 1500, comenzó a trabajar en el grupo escultórico de mármol "Bautismo de Cristo" sobre el portal este del Baptisterio de Florencia . Fue esta obra, única por su nobleza de forma y expresividad, la que le dio gran fama, pero Andrea no la completó porque estaba distraído por el encargo de crear estatuas de la Virgen y Juan Bautista para la Catedral de San Lorenzo. en Génova . Estas obras de Andrea Sansovino demuestran claramente la transición del arte del Quattrocento a la estética del Alto Renacimiento . En 1505, el Papa Julio II invitó a Sansovino a Roma para erigir monumentos funerarios a los cardenales Girolamo della Rovere y Ascanio Sforza en el coro de la Iglesia de Santa María del Popolo . El uso espectacular del motivo del arco triunfal y la postura dormida en la que se representa a los difuntos sorprendieron a los contemporáneos por su audacia y novedad. En 1512, Sansovino creó un grupo de mármol de Santa Ana y la Virgen María sosteniendo al Niño Jesús para la Iglesia Romana de Sant'Agostino .
Uno de los últimos trabajos de Sansovino fue la decoración, por encargo del Papa León X, de la " Santa Casa " de Loreto con estatuas de profetas y sibilas en nichos y varios bajorrelieves que representan episodios de la vida de la Virgen María y de Cristo. (1513-1528). De estas esculturas, el propio Sansovino creó sólo la estatua del profeta Jeremías y el bajorrelieve de la Anunciación, mientras que las demás fueron realizadas según sus modelos y dibujos de otros artistas.
La fineza en el detalle y el elevado tono emocional de su mármol, Altar del sacramento, ubicado en la iglesia del Santo Spirito, en Florencia (1485–90) ejemplifica su obra temprana. El mármol Bautismo de Cristo (1502), que se encuentra sobre una de las puertas del baptisterio, en Florencia, marca la transición hacia el estilo del alto Renacimiento, con sus poses dignas y su emoción poderosa, pero controlada. Sus sepulcros para dos cardenales, en Santa Maria del Popolo, en Florencia (terminados en 1509), constituyeron su innovación más influyente, gracias a su forma de arco de triunfo, y a la novedosa actitud de los cardenales muertos que parecen dormidos. Sus obras evidencian el paso entre el Temprano y el Alto Renacimiento, y su estilo elegante, fue una suerte de contrapeso para la escultura titánica y muscular de Miguel Ángel, a lo largo del s. XVI