Après les classes préparatoires et des études d’Histoire, Frédérique Sarre commence sa carrière au Conseil régional de Midi-Pyrénées en tant que plume du Président de région. Les concours de la fonction publique la conduisent à rejoindre les services du Premier ministre dont dépendait alors la direction du développement des médias : elle y exerce pendant plusieurs années la tutelle de l’État sur l’audiovisuel public. En 2007, elle retrouve ses amours de jeunesse, le théâtre, en devenant chargée de mission puis adjointe au délégué théâtre au sein de la Direction générale de la création artistique. Elle devient par la suite inspectrice de la création artistique où elle assure plus spécifiquement le suivi des territoires ultramarins. En 2019, elle initie un chantier sur la transition écologique de la création artistique : celui-ci a rendu possible l’élaboration d’un plan d’action opérationnel, à l’œuvre depuis septembre 2022, et s’est traduit en juillet par la création, auprès du directeur général, d’une mission pour la transformation écologique de la création dont elle est responsable.