Avant d’avoir été nommée conseillère du Président de la Commission Nationale française pour l’UNESCO (CNFU), Sonia Bahri a dirigé jusqu’en 2015 à l’UNESCO la Section des Politiques Scientifiques pour le Développement Durable ainsi que le Prix international L'ORÉAL-UNESCO pour les Femmes et la Science.

Au cours de sa carrière à l’UNESCO, elle a notamment initié le Programme sur le VIH /SIDA mené en collaboration avec l’OMS. Elle a également dirigé la Section de l’Enseignement Secondaire puis celle de la Coopération Internationale dans l’Enseignement Supérieur et la Recherche (2006), en élaborant les orientations stratégiques du programme UNITWIN/Chaires UNESCO et en veillant à leur mise en œuvre. Elle été la coordonnatrice pour le Secteur des Sciences de la Révision de la Recommandation de 1974 sur les conditions des chercheurs scientifiques. Elle a toujours privilégié la réflexion et les projets liés au développement durable (OMD puis ODD), à l’innovation, à l’entreprenariat et à l’égalité entre les genres.

Elle a été ou est actuellement membre de plusieurs conseils scientifiques, est l'auteur de nombreux articles et a dirigé et participé à des publications sur ces thématiques.  Elle a également organisé plusieurs conférences internationales et a représenté l’UNESCO à bon nombre de forums internationaux de haut niveau, comme le dialogue politique de haut niveau (DPHN) entre ministres de l’Union Européenne et de l’Union Africaine sur le rôle des STI dans le développement durable.

Elle a récemment initié la création d’un Jardin Potager Ecoresponsable au sein du bâtiment de l’UNESCO, qui en plus de sa fonction nourricière, symbolise les enjeux de la biodiversité et de l’alimentation durable dans un contexte de changement climatique et sert d’appui à de fréquents ateliers pédagogiques sur ces thématiques.

Sonia Bahri est titulaire d'un Doctorat en Sciences Economiques (Université Panthéon-Sorbonne). Elle est également diplômée de Science po (Paris), de l'Université Paris-Dauphine (Licence Economie Appliquée) et détient un diplôme d’Etudes Approfondies en Histoire contemporaine (Fondation Nationale des Sciences Politiques).