Joseph Sama est naît à Dédougou le . Il fait ses études primaires à Dédougou de 1954 à 1961. Il fréquente ensuite le petit séminaire de Tionkuy pendant quatre ans entre 1961 et 1965 et celui de Nasso à Bobo-Dioulasso, pendant trois ans, entre 1965 et 1968. Puis, en 1969, il commence à étudier au grand séminaire interdiocésain de Koumi, à Bobo-Dioulasso jusqu'en 1975. Il est ordonné prêtre du diocèse de Nouna-Dédougou, le [1].
De retour au Burkina Faso, il devient, entre autres, directeur du Centre catéchétique de Tionkuy, puis vicaire général du diocèse de Nouna-Dédougou et curé de la paroisse cathédrale du même Diocèse, entre 1987 et 2000[1].
Le , il est nommé évêque du diocèse de Nouna par le pape Jean-Paul II[2]. Il reçoit la consécration le des mains de Zéphyrin Toé(en)[1]. En 2016, il célèbre 40 ans de vie sacerdotale lors d'un jubilé[3],[4],[2].
Le , le pape François accepte sa démission pour raison d'âge[5]