Iniziò la propria attività creativa nel 1951 come critico d'arte per la rivista «aut aut», diretta daEnzo Paci. Collaborò poi con alcuni quotidiani, tra i quali ilCorriere d'Informazione eIl Gazzettino, nonché a diverse riviste letterarie: Inventario,La Fiera Letteraria, L'Approdo,Il Verri,[1] Poesia e critica (della quale fu tra i fondatori), Origini.
Nel 1955 vinse il "Premio Del Duca" con un saggio suDylan Thomas, cui seguirono nel 1960 il "Byron Award" per l'Europa, nel 1961 il "Premio Cercia" e nel 1964 il "Premio Tarquinia Cardarelli". Nel 1988 gli fu assegnato ilPremio Dessì per la poesia.[2]
Nel 1957 fonda le Edizioni del Triangolo che si proponeva di pubblicare testi di poeti in relazione con disegni di artisti contemporanei. Nel 1958 fu invitato al "Seminario di Studi Americani" diSalisburgo. Fino al 1960 soggiornò a lungo nel sud delGalles, dove tradusseYeats e altri poeti, diventando amico dello scultoreHenry Moore, e di molti altri artisti e scrittori.
Nel 1960, dopo il "Byron Award", fu invitato come "poeta residente" all'Harvard University, dove tenne alcune lezioni e incise due dischi.
Nel 1972 organizzò per ilMuseo d'arte moderna diCittà del Messico una grande mostra di pittura italiana contemporanea. Nel 1978 organizzò una mostra del pittore Natale Addamiano alPalazzo Ducale diUrbino, curandone anche il catalogo.
Alterego & altre ipotesi, Munt Press, Samedan 1974; ristampa con inediti inIl secondo profilo di Altere
go, Seledizioni, Bologna 1982
La cosa scritta, Guanda, Milano 1981
Recitazione obbligata, Guanda, Milano 1981
Téchne, Scheiwiller, Milano 1984
La differenza, Garzanti, Milano 1988
Senza titolo, Book Editore, Castel Maggiore 1989
Dialogo di Yuste, Book Editore, Castel Maggiore 1991 (teatro in versi)
Visible, Book Editore, Castel Maggiore 1991 (scrittura visuale)
Mercurio, Scheiwiller, Milano 1994 (raccolta)
L'incendio di Milano e altre poesie 1957-1989, Book Editore, Castel Maggiore 1995 (antologia a cura di Vincenzo Guarracino)
Il primo giorno di primavera, Book Editore, Castel Maggiore 2000
L'interrogazione infinita: Roberto Sanesi poeta, a cura di Giuseppe Langella, prefazione diGiovanni Raboni, con un'appendice di inediti e rari, Interlinea, Novara, 2004
Blake & Newton: appunti per una lezione, Book Editore, Castel Maggiore 1993
La trasparenza dell'ombra, Stamperia dell'Arancio, Grottammare 1995
Curva di fuga, incisioni diGiovanni Bonaldi con poesie e scritti inediti diAlda Merini, introduzione di Roberto Sanesi, la legatura in plexiglas e lacci in pergamena contiene 14 quartini di cm 44,5x31,5, edizione numerata dalle edizioni dell'Ariete, Crema 1997
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Dal 2020 a Torino è stato istituito il Premio Roberto Sanesi di poesia in musica, dedicato alla memoria dell’autore milanese e rivolto a progetti spoken word music under 35.