Ab Januar 2015 ist Sascha Müller-Kraenner Bundesgeschäftsführer der Deutschen Umwelthilfe (DUH). Von 2007 bis 2014 war er in verschiedenen Positionen für The Nature Conservancy (TNC) tätig und verantwortete zuletzt das Europaprogramm. TNC ist eine der führenden internationalen Umweltorganisationen mit über einer Million Mitgliedern und Aktivitäten in mehr als 30 Ländern. Von 2003 bis 2006 leitete er die Referatsgruppe Europa/Nordamerika der Heinrich-Böll-Stiftung sowie das Stiftungsprogramm für Außen- und Sicherheitspolitik. Von 1998 bis 2002 führte er als Gründungsdirektor das Nordamerika Büro der Heinrich-Böll-Stiftung in Washington DC.

Sascha Müller-Kraenner ist Beiratsmitglied der Humboldt Institution on Transatlantic Issues, Mitglied der Studiengruppe für Globale Zukunftsfragen in der Deutschen Gesellschaft für Auswärtige Politik, Mitglied des Naturschutzbund Deutschland (NABU) sowie Mitglied des Indo-German Forum on International Environmental Governance.

Von 1991 bis 1998 leitete Sascha Müller-Kraenner die internationale Abteilung des Umweltdachverbands Deutscher Naturschutzring (DNR). Zuvor war er Stabschef im Büro der BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN Abgeordneten Kornelia Müller im sächsischen Landtag.

Sascha Müller-Kraenner ist Stipendiat des German Marshall Fund of the United States und Fellow des Business and the Environment Programmes des Prince of Wales. Von August bis Dezember 2005 war Sascha Müller-Kraenner als World Fellow an der Yale University.