沈峻之子。性格剛強，力氣過人。從沈峻習研經學，舅公太史叔明、岳父王慧興學習經學。曾採先儒各家學說，自作義疏，通《三禮》、《春秋三傳》。舉孝廉，任南梁臨川王國侍郎、兼國子助教、五經博士。

蕭綱為太子時，召沈文阿為東宮學士，受禮遇。蕭綱撰《長春義記》，派沈文阿集異聞來補充。侯景之亂，蕭綱派沈文阿招募兵士以援京師。京城建康陷落，沈文阿與張嵊保衛吳興（今湖州）。張嵊戰敗，沈文阿逃入山野之中。侯景以沈文阿知名，捜索沈文阿。沈文阿登樹自縊以拒侯景，見有人來救，又從樹上墮地折左臂。侯景之亂平定，被陳霸先推舉，原鄉縣令，監江陰郡。

紹泰元年（555年），入朝為國子博士，兼步兵校尉。復興侯景之亂時丟失的儀禮。永定元年（557年）南朝陳建國，沈文阿棄官回到武康，陳武帝陳霸先大怒，派遣使者要殺掉沈文阿。沈文阿的族人吳興郡太守沈恪請求使者寬免沈文阿的死罪，並將沈文阿押往京師建康去見陳武帝。武帝見到沈文阿這副狼狽相，怒氣頓消，笑著說：「你這個腐儒，還能幹出什麼事來！」于是把他赦免了。永定三年（559年），陳霸先駕崩，沈文阿就大行皇帝靈座衣服之制與徐陵、劉師知議論。陳文帝即位，派遣尚書右丞庾持派博士議論謁廟之禮，最後按照沈文阿的意見進行謁廟。轉任通直散騎常侍，兼國子博士，領羽林監。在東宮為皇太子陳伯宗講《孝經》《論語》。天嘉四年（563年）去世。享年六十一歲。追贈廷尉卿。

編著《儀禮》八十餘卷，《經典大義》十八卷，當時通行。另有《春秋·禮記·孝經·論語義記》七十餘卷。書皆亡佚。清代馬國翰《玉函山房輯佚書》輯有《春秋左氏經傳義略》一卷。