Pada awal 2013, beliau telah mula bertudung.[2][1]

Beliau telah berkahwin dengan pelakon Syamsul Yusof pada 8 Mac 2014. Majlis perkahwinan Syamsul dan Puteri Sarah telah berlangsung di Masjid Al-Mukarramah, Bandar Sri Damansara, pasangan ini diijabkabulkan sebagai pasangan suami isteri yang sah oleh Penolong Pendaftar Nikah Kariah Masjid Al-Mukarramah, Mat Syaharuddin Ar Rashid pada jam 11:30 pagi dengan hanya sekali lafaz bersertakan dengan mas kahwin berjumlah RM1,111. Majlis perkahwinan Syamsul dan Puteri Sarah dihadiri oleh ahli keluarga pengantin lelaki dan perempuan, sahabat handai dan sanak saudara serta rakan-rakan artis.[3]

Beliau sebelum ini pernah menjalin hubungan dengan pelakon, Ammar Alfian. Pada 19 April 2017, Puteri Sarah selamat melahirkan anak lelaki kira-kira pukul 6.30 pagi Rabu. Bayi seberat 3.5 kilogram itu dilahirkan di Pusat Perubatan Pantai Bangsar, dekat sini. Berita gembira ini disampaikan oleh suami beliau menerusi laman sosial dan mengumumkan nama anak mereka iaitu Syaikhul Islam.[4] Pada 16 Mac 2019, pasangan ini dikurniakan cahaya mata kedua, iaitu anak perempuan sulung yang bernama Sumayyah.[5][6]