In the 2011 reprint of the 12th edition of the Zingarelli dictionary, published by Zanichelli, you can read:
SFUMATURE DI SIGNIFICATO
impressione - sensazione
Una sensazione fisica o una reazione psichica provocata da uno stimolo esterno si dice impressione; correntemente il termine indica una reazione psicologica immediata che determina un primo giudizio non sostenuto da elementi razionali, oppure un'opinione soggettiva formata sulla base di impulsi indefiniti. Sensazione è in senso proprio uno stato di coscienza determinato da uno stimolo materiale, organico (caldo, freddo, fame); correntemente il termine è usato, come impressione, per indicare qualsiasi stato fisico-psichico.
My translation:
NUANCES OF MEANING
impressione - sensazione
A physical sensation or a psychic reaction provoked by an external stimulus is called "impressione"; usually this term indicates an immediate psychological reaction that determines a first judgment not supported by rational elements, or a subjective opinion formed on the basis of indefinite impulses. "Sensazione" is, in the proper sense of the word, a state of consciousness determined by a material, organic stimulus (hot, cold, hunger); usually this term is used, as "impressione", to indicate any physical-psychic state.
So, usually, this two words are used as synonims to indicate any physical or psychic state, but in the proper sense of these words have the difference of meaning mentioned above. That is, normally one would perceive these two sentences
A volte avevo la sensazione che lui fosse a un passo da me
and
A volte avevo l'impressione che lui fosse a un passo da me
as equivalent.