Sara Fazion si occupa della ricezione degli autori classici in epoca medievale e umanistica e dell’edizione di testi esegetici prodotti in questi secoli, ma anche dello studio delle biblioteche di Medioevo e Umanesimo, con particolare attenzione a quelle di arti e medicina.
Le sue ricerche riguardano soprattutto la diffusione e la ricezione filologica e interpretativa delle opere di Seneca, in primis delle Tragoediae. Ha indagato il dialogo filologico-letterario intrattenuto da Francesco Petrarca e Giovanni Boccaccio con quest'opera. Ha esaminato il fenomeno dell'esegesi e della lectura dei drammi senecani nelle università e nelle scuole italiane del Trecento e di inizio Quattrocento, attraverso le figure di Giovanni del Virgilio, Pietro da Moglio, Domenico Bandini, Bartolomeo del Regno, Petrus Parmensis, e quelle dei loro allievi Coluccio Salutati, Francesco da Fiano e Francesco Piendibeni da Montepulciano, primi rappresentanti dell'Umanesimo.
Ha inoltre approntato l'edizione critica di testi esegetici latini sulle Tragoediae di Seneca redatti tra fine Trecento e inizio Quattrocento.
Si è anche occupata della ricezione delle Naturales Quaestiones e delle Epistulae di Seneca nei Discorsi e nel Principe di Machiavelli.
Altro tema di ricerca è la composizione delle biblioteche e la circolazione libraria manoscritta e a stampa in Emilia Romagna dal Medioevo alla prima Età Moderna, sulla base di inventari e documenti archivistici provvisti di menzioni librarie.
Particolare interesse è infine rivolto alle biblioteche di professori e studenti di arti e medicina dal Medioevo alla prima Età Moderna.