Első sikerek
Szenteleki Sára a II. világháború befejezése után született Sárváron. A család Szombathelyre költözve a Rákóczi utcában lakott, az általános iskolai tanulmányait az utcában található elemiben végezte. Ezt követően a Kanizsai Dorottya Gimnázium tanulója lett, ekkor, 15 évesen a Szombathelyi Sportiskolában kezdett atletizálni. 1965-től 1969-ig a Haladás VSE versenyzőjeként aratta első sikereit, 1970-ben Budapestre, az Építőkbe igazolt itt, illetve a jogutód, Építők SC színeiben versenyzett 1979-ig. Univerzális középtávfutó volt, 400-tól 3000 méterig versenyzett és indult mezei futóversenyeken is. Már 1964-ben három ifjúsági országos bajnoki címet szerzett, amit 1965-66-ban két junior bajnokság követett. Első felnőtt bajnoki címét mezei futásban nyerte 1965-ben, 1978-ig a felnőttek között hat egyéni és négy csapat országos bajnoki címet nyert. Indult a budapesti Universiadén 1965-ben, ahol jól versenyezve az ötödik helyen végzett, eredménye megnyitotta előtte a válogatott kapuját is.
Csúcsformában
Az 1966-os budapesti Európa-bajnokságon, több tízezer hazai szurkoló előtt sajnos nem sikerült jól a szereplése. Bár két számban, 400 és 800 méteren is indult, nem jutott tovább az előfutamokból. A következő évek kevesebb sikert hoztak, bár itthon sorra nyerte a bajnokságokat. Formája 1970-től ívelt ismét felfelé, a budapesti Európa Kupán 1500 méteren ötödik lett. 1970-ben kijutott a helsinki Európa-bajnokságra, ahol döntőt futhatott 1500 méteren, 4:16.1 percre javította a magyar csúcsot, ezzel 9. lett. Ennek köszönhetően bekerült az olimpiai csapatba. A müncheni Olimpiai Stadionban a női 1500 méteres síkfutás első alkalommal szerepelt az olimpiai játékok műsorán. A bombaerős mezőnyben, a 2. előfutamban 4:16.1-es idővel csak a hetedik lett és nem jutott a döntőbe. A női 1500 méter előfutamában egészen az utolsó kanyarig az ötödik helyen állt, de a célegyenesben elfáradt, még ketten megelőzték és kiesett. Egyéni rekordjánál néhány tizeddel jobb idő is elegendő lett volna a döntőt jelentő negyedik helyhez. A szám első olimpiai bajnoka egyébként a szovjet Ljudmila Bragina lett.
Hazai sikerek, hazai csúcsok
Az olimpiát követően maradtak a hazai sikerek. 1965-től 1972-ig szerepelt a válogatottban, 1500 méteres síkfutásban hét alkalommal javította meg az országos csúcsot, utolsó bajnoki címét 1978-ban szerezte. 1964-ben és 1967-ben az év végi szavazáson Vas megye legjobb női sportolójának választották, 1967-ben elnyerte a Népsport Kupát. Mivel Szenteleki Sára nem jutott ki a mexikói olimpiára 1968-ban, ezért családalapítás melett döntöttek. 1969-ben meg is született lányuk, Erika. A Testnevelési Főiskolán 1977-ben testnevelő tanári oklevelet szerzett. Férje, Ligetkuti Ákos szintén válogatott atléta volt, egy időben ő volt az edzője is. Szenteleki Sára több budapesti általános iskolában tanított egészen nyugdíjazásáig, illetve pályafutása befejeztével rövid ideig edzősködött is az Építőknél. 2002-ben hunyt el váratlanul, szívmegállás következtében. Szombathelyen temették el, a Jáki úti temetőben nyugszik a szülei sírjában.