Sanford Dole nació en Honolulu, Hawai, el 23 de abril de 1844, hijo de misioneros protestantes de Nueva Inglaterra. Creció en las islas hawaianas de Oahu y Kauai y fue a escuelas misioneras dirigidas por su padre. Dejó las islas para asistir al Williams College en Williamstown, Massachusetts., donde pasó un año. Después de otro año en una oficina de abogados de Boston, fue admitido en 1868 en el colegio de abogados de Massachusetts. Pero ese mismo año regresó a Honolulu para ejercer la abogacía. Mostró un gran interés en los asuntos de la comunidad y a menudo escribía para periódicos. En 1873 se casó con Anna P. Cate de Maine.
Dole fue elegido miembro de la Legislatura hawaiana en 1884 y 1886 como miembro del partido Reformista. En 1887 se convirtió en líder del movimiento que le arrebató una nueva constitución al rey David Kalakaua, reduciendo su poder. El Rey, bajo la presión de sus ministros, nombró a Dole juez asociado de la Corte Suprema. Las decisiones legales de Dole estaban marcadas por la claridad y la gracia del estilo, y sus desacuerdos se destacaron por su vigor.
Dole sirvió como juez hasta 1893, cuando aceptó a regañadientes el liderazgo de un movimiento revolucionario que derrocó a la reina Liliuokalani, que había sucedido a su hermano Kalakaua. Había tratado de proclamar una nueva constitución que devolviera el poder personal al trono. Dole se convirtió en presidente de un gobierno provisional que buscaba la anexión a los Estados Unidos. Cuando el presidente Grover Cleveland trató de restaurar a la Reina (después de acusaciones de que Estados Unidos había ayudado a derrocarla), Dole escribió uno de sus documentos estatales más importantes negando elocuentemente el derecho de Cleveland a interferir. Sin perspectivas de anexión rápida, la República de Hawái se formó el 4 de julio de 1894. La constitución nombró presidente de Dole para servir hasta 1900.
El apoyo de Hawái a los Estados Unidos en la guerra con España en 1898 cambió la balanza a favor de los renovados esfuerzos de anexión que ya estaban en marcha. En 1898, el presidente William McKinley firmó una resolución conjunta del Congreso de anexión y nombró a Dole miembro de la comisión para redactar leyes que gobiernen Hawái. En 1900 McKinley nombró a Dole como primer gobernador bajo la Ley Orgánica para el Territorio de Hawái. Dole sirvió hasta 1903, cuando renunció para convertirse en juez del Tribunal de Distrito de los Estados Unidos para Hawái. En 1916 se retiró a la práctica privada.
Dole se acredita generalmente con una comprensión profunda y comprensiva de los hawaianos nativos, aunque algunas personas podrían considerar su actitud hacia los hawaianos un poco condescendiente y paternalista.