인도 바라문 논사(論師)의 딸인 어머니 사리(舍利)와 논사인 아버지 사이에서 태어났다. 어려서부터 총명하여 16세에 4베다에 통달했으며, 산자야의 제자를 거쳐 마승비구(馬勝比丘)를 통해 부처님의 가르침을 받고 깨달음을 얻었다. 이후 부처님의 상수제자(上首弟子)가 되어 교단의 위기를 해결하고 많은 제자를 가르쳤다. 마가다국 왕사성(王舍城)에서 태어나 부처님의 십대제자 가운데 가장 뛰어난 지혜를 갖추었다. 어머니 사리는 눈이 사리새[사리조(舍利鳥)]를 닮아 이 이름을 얻었으며, ‘사리의 아들’이란 뜻의 범어 사리푸트라(Śāriputra)를 음역하여 사리불이 되었다. 범어와 한자어를 함께 써서 번역하여 사리자(舍利子·舍梨子)라고도 한다. 음역한 다른 이름으로 사리불다(舍利弗多)·사리불라(舍利弗羅)·사리불달라(舍利弗怛羅)·사리불다라(舍利弗多羅) 등이 있고, 사리부다라(奢利富多羅)·사구리보달라(奢口利補怛羅)·설리불달라(設利弗呾羅) 등으로도 표기되었다. 뜻으로 번역하여 추조자(鶖鷺子)·추로자(秋露子)·구작자(鴝鵒子)·극작자(鸜鵒子) 등으로 부르기도 했다. 또한 우파티샤(優波底沙, Upatiṣya)·우파제사(優波提舍)·우파제수(優波帝須) 등으로도 표기되는데, 이는 ‘대광(大光)’이란 뜻이며, 아버지로부터 받은 이름이다. 친구 목건련(目犍連)과 함께 왕사성 밖에서 열린 대제에 참석했다가 무상함을 깨닫고 출가를 결심했다. 육사외도로 알려진 산자야의 제자가 되어 7일 만에 그 가르침을 통달했으나, 완전한 깨달음을 얻지 못해 홀로 수행을 이어 갔다. 당시 산자야의 교단에서는 250명의 대중이 모두 그를 상수로 받들 정도로 뛰어난 제자였다. 마승비구[아설시(阿說示)]를 만나 그의 위의가 단정하고 걸음이 안정된 것을 보고 스승이 누구이며 어떤 가르침을 배웠는지 물었다. 이때 마승이 설해 준 “‘모든 법은 인연으로 생기나니(諸法因緣生), 그 가르침은 인연을 설함이며(是法說因緣), 이 법은 인연에 의해 다한다(是法因緣盡)’라고, 우리 큰 스승께서 말씀하셨네(大師如是說).”라는 게송을 듣고 모든 법이 무아라는 이치를 깨달았다. 사리불은 곧바로 목건련과 함께 각각 250명의 제자를 이끌고 죽림정사(竹林精舍)로 가서 부처님께 귀의하였다. 사리불은 뛰어난 지혜로 외전에도 통달하여 외도들을 굴복시켰으며, 기원정사를 지은 수달다(須達多) 장자를 부처님께 귀의하도록 이끌었다. 교단의 여러 위기도 해결했는데, 제바달다(提婆達多)가 오사비법(五事非法)을 주장하며 500명의 비구를 이끌고 교단을 이탈했을 때 목건련과 함께 이들을 되돌아오게 했다. 부처님의 아들 라후라(羅睺羅)를 스승이 되어 가르치기도 했다. 부처님보다 먼저 입멸했으며, 다비하여 유골과 가사·발우를 기원정사에 안치했고, 수달다 장자가 탑을 세웠다. 『법화경(法華經)』에서는 미래세에 화광여래가 될 것이라는 수기를 받았다고 전한다. 현존하는 『아비달마집이문족론(阿毘達磨集異門足論)』 20권과 『사리불아비담론(舍利弗阿毘曇論)』 30권은 그가 설한 것으로 전해지며, 『반야심경(般若心經)』은 관자재보살이 사리자에게 설한 267자의 법문으로, 반야계 경전의 진리를 축약해 담았다.