На професійній сцені почала співати в 1977 в чернівецькому філармонійному ВІА «Жива вода».
Через три роки, в 1980 разом з Олександром Сєровим перейшла у волинську філармонію (ВІА «Світязь», «Серпанки»), але через рік їхні шляхи розійшлися.
Влітку 1982 року на Всеросійському конкурсі виконавців у Сочі Сандулесу була третьою, та вже у вересні 1982 вона перемогла на конкурсі артистів естради України в Чернівцях (випередивши сестер Ротару, Олександра Сєрова, Віталія Білоножка і Павла Дворського).
В 1984 році Сандулесу запросили до Київського мюзик-холу, де у неї з'явилася можливість регулярно записуватися на радіо (згодом її прізвище почало вимовлятися українською мовою — Сандулеса).
В 1985 році вона з піснею Володимира Бистрякова «Гончарный круг» пройшла до фіналу всесоюзного телефестивалю «Пісня року»; фірма «Мелодія» випустила її міньйон «Спочатку ти».
В 1988-му повернулася на Буковину співати з власним гуртом «Селена».
В 1990-му вона повертається до столиці — в театр «Етюд».
В 1992 об'єднується в дуеті з Іво Бобулом. Найвідомішіми спільними піснями стали «А липи цвітуть» та «Берег любові». Дует багато виступає за кордоном, де й виходить їхній компакт «Берег любові». Згодом у репертуарі Сандулеси з'явилися драматичні пісні — «Несу свій хрест», «Зраджене кохання».
Після десяти років спільного творчого, а потім і сімейного життя Сандулеса розлучилася з Іво Бобулом.
У 2004 році вийшов її сольний компакт з невибагливою назвою «Співає Лілія Сандулеса». На початку 2006-го Лілія Сандулеса повернулася на помешкання до Чернівців.