Od roku 1963 Sarnowska sprawowała funkcję Dyrektora Muzeum Archeologicznego we Wrocławiu. Zintensyfikowała współpracę z Katedrą Archeologii Uniwersytetu Wrocławskiego, Instytutem Historii Kultury Materialnej Polskiej Akademii Nauk oraz Wojewódzkim Konserwatorem Zabytków Archeologicznych. W okresie największego rozwoju Muzeum Archeologicznego, Wanda Sarnowska stworzyła od podstaw w części zamku książąt oleśnickich, zupełnie nową placówkę pod nazwą Muzeum w Oleśnicy, które działało na prawach Oddziału oraz przejęła istniejące już Muzeum Ślężańskie w Sobótce.
Wanda Sarnowska współpracowała i przyjaźniła się z wybitnymi uczonymi swoich czasów, min. Włodzimierzem Antoniewiczem, Witoldem Henselem, Konradem Jażdżewskim, Józefem Kostrzewskim, Kazimierzem Michałowskim, Tadeuszem Sulimirskim, Wernerem Coblenz – dyrektorem Muzeum Archeologicznego w Dreźnie. Za swoją działalność wielokrotnie odznaczana i wyróżniana, przeszła na emeryturę w 1979.