Née à Oita en 1906 au Japon, Key Sato est l’ainé des artistes japonais venus s’installer à Paris après la guerre, et l’une des grandes figures de l’Ecole de Paris.
Diplômé des Beaux-Arts de Tokyo en 1929, il expose au Salon national de Tokyo dès 1926 puis obtient le Grand Prix de ce salon en 1932. A cette époque il est un peintre figuratif célébré dans son pays. Lors de son premier séjour à Paris entre 1930 et 1934 où il sera élève à l’Académie Colarossi, il est très attiré par les travaux cubistes de Picasso.
De retour au Japon en 1934, il va remettre sa peinture en question et basculer vers l’abstraction. Il tente de se défaire de sa technique virtuose pour s’orienter vers une peinture mûrie, offrant des couches successives dont le relief présente une rugosité bien éloignée du raffinement japonais qu’il rejette. En 1936 il devient membre fondateur du salon Shinseisaku (Nouvelles oeuvres), et sera également membre du comité du Musée d'Art Moderne de Kamakura.
En 1952 il s’installe à Paris une nouvelle fois. Fortement inspiré par la nature et le monde minéral, il donne naissance à des œuvres qui reflètent des souvenirs, une sorte de rêverie géologique imprégnée de bruns, de noir, de terre, d’ocre, parfois de violet et de rouge. Son atelier, situé Cité Falguière abrite un grand nombre de pierres, de racines de bois flottés, de branches et d’écorces, autant d’éléments de paysages qu’il fera surgir sur ses toiles. L'art de Key Sato se situe en dehors du temps, de l'éphémère et du geste.
Sa première exposition à Paris a lieu en 1954 à la galerie Mirador, puis il rejoint la galerie Massol en 1959. Il débute au Salon de Mai en 1955 où il exposera jusqu’en 1961. Le peintre voyage en Europe et aux Etats-Unis. Des expositions personnelles et collectives présentent son travail régulièrement. En 1960 il participe à la Biennale de Venise avec sept grands tableaux exposés auparavant à la galerie Massol, puis en 1966 son travail est présenté lors de l’exposition collective « New Japanese Painting and Sculpture : an exhibition » au MOMA à New York.
L’artiste meurt en 1978 à l’âge de 72 ans.