Sergi Roberto inició su trayectoria futbolística en 2010 cuando fue fichado por el primer equipo del FC Barcelona procedente de la Masia.
El centrocampista Sergi Roberto hizo su debut oficial el 10 de noviembre de 2010 en el estadio Camp Nou en un partido que pertenecía a la Copa del Rey.
El partido donde debutó Sergi Roberto fue en un partido de vuelta en los dieciseisavos de final de la Copa del Rey temporada 2010-2011 entre el FC Barcelona vs el AD Ceuta.
Sergi Roberto entró al campo en el minuto 66’ como sustituto de Maxwell, el marcador final del partido quedó 1-5 y como resultado el FC Barcelona se llevó la victoria con goles de Nolito, Milito, Pedro, Bojan y Messi.
El mediocentro español Sergi Roberto hizo oficial su salida del FC Barcelona el 11 de agosto de 2024 dejando una marca imborrable en el club con 375 partidos oficiales jugados y 29 títulos ganados.