Serge Sandberg est né à Kaunas, en Lituanie, le 27 novembre 1879. Son père, un industriel du textile, embauche un professeur particulier pour l'instruire à la maison. Le garçon apprend les cultures russes et allemandes et s'élève dans la fascination pour la culture française. Il convainc son père de le laisser tenter sa chance à Paris où il arrive en 1900 et se retrouve traduisant le courrier russe que reçoit Charles Pathé. Apprenti au Studio du Polygône à Vincennes, il travaille avec Ferdinand Zecca, puis Charles Pathé l'envoie à Moscou en 1902 avec pour mission d'y ouvrir une filiale de Pathé-Frères.
À partir de 1910, il entreprend de créer les palaces parisiens, le Tivoli-Cinéma, le Grand Cinéma Saint Paul, l'Aubert-Palace (avec Louis Aubert, distributeur de films depuis 1909) et le Palace Montrouge (aujourd'hui Gaumont Alésia). Pendant la Première guerre mondiale, il est d'abord infirmier puis placé à la Section Cinématographique et Photographique de l'Armée française créée en 1915 par Louis Croze et Pierre Marcel.
Il devient producteur de film en 1915 avec les Films René Navarre, la marque symbolisée par un trèfle à quatre feuilles, créée par René Navarre, l'acteur célèbre de Fantomas, qui venait juste d'être libéré par l'armée. En 1916, il produit "Paris pendant la Guerre" dirigé par Henri Diamant-Berger. En 1917, Serge Sandberg offre de créer un grand studio modèle et de relancer une production continue de films. Mais Charles Pathé, revenu d''Amérique, n'en voit pas la nécessité, pensant qu'il suffit de reprendre les équipements de production existants.
De janvier 1919 à août 1920, il développe un grand programme de production de films à Nice avec le producteur Louis Nalpas (le directeur temporaire de Film d'Art pendant la guerre et le fondateur de la marque "Films Louis Nalpas"). Il ordonne la construction des Studios de la Victorine à Nice, où plusieurs films sont tournés - "Mathias Sandorf" par Henri Fescourt, "La Fête Espagnole" par Germaine Dulac. Peu de temps après sa séparation avec Louis Nalpas en juin 1920, Serge Sandberg confie à René Navarre la gestion des Studios de la Victorine. Navarre était déjà le directeur de Cinéromans, société fondée par Sandberg en septembre 1919. (huit films à suites sont tournés à Nice de 1919 à 1922, sur des scénarios de Gaston Leroux et Arthur Bernède). Serge Sandberg vend sa participation à Jean Sapène en 1922; celui-ci délégue la direction artistique des films Cinéromans à Louis Nalpas.
La première longue période de Serge Sandberg comme producteur de film (1915-1922) s'achève avec environ soixante films à son actif. Serge Sandberg retournera à la production en 1928-1929 avec "La Vierge Folle" de Luitz Morat, "Napoléon à Sainte Hélène" de Lupu Pick et "Finis Terrae" de Jean Epstein, à la veille de la révolution du cinéma parlant. Entre temps, il vend ses cinémas à Louis Aubert et les Studios de la Victorine à Corniglion-Molinier (en 1927) après les avoir loués à Rex Ingram (de 1925 à 1927).
Au début des années 1930, Serge Sandberg ne possède plus qu'une très petite maison de production et de distribution, créée en 1928, la Nord-Est Films (N.E.F). Il doit pratiquement tout recommencer à zéro.
