La série s'inspire librement de l'affaire dite du « violeur de la Sambre » et a été construite d'après l'enquête journalistique d'Alice Géraud, « Sambre. Radioscopie d'un fait divers », publiée en janvier 2023.

Le scénario a été co-écrit par la journaliste-autrice de l'enquête originale, Alice Géraud, aux côtés de Marc Herpoux, assurant une continuité entre le livre et son adaptation télévisée.

Chaque épisode se conclut par un carton précisant qu'il s'agit d'une fiction inspirée de faits réels, destinée à rendre hommage aux victimes.

Le réalisateur Jean-Xavier de Lestrade avait auparavant réalisé la série documentaire The Staircase (2004, 2013 et 2018), pionnière du genre true crime télévisuel, ce qui a nourri son approche de Sambre.

La construction narrative de la série suit une chronologie linéaire de 1988 à 2018, mais chaque épisode change de point de vue central (victime, juge, maire, scientifique, commandant de police), avant que le dernier épisode ne se concentre sur le violeur lui-même.

La série a reçu le prix de la meilleure série française du Syndicat français de la critique de cinéma et des films de télévision en 2023.

Sambre a remporté le prix du meilleur téléfilm ou mini-série étranger au Shanghai TV Festival en juin 2024.

La série a été diffusée à l'international, notamment par Movistar en Espagne et par la BBC au Royaume-Uni, où elle a été programmée sur BBC Four à partir du 31 août 2024.