10 ноября 2010 года Роберто дебютировал в составе первой команды, играя весь второй тайм против «Сеута» в Кубке Испании, тем самым помог выиграть со счетом 5:1 (7:1 по сумме двух матчей). 27 апреля следующего года он дебютировал в Лиге чемпионов УЕФА, выйдя на замену на последних минутах матча вместо Давида Вильи в матче против «Реал Мадрида» в рамках первого полуфинального матча.

Первый матч в Ла Лиге Роберто дебютировал 21 мая 2011 года, сыграв все 90 минут в последнем туре против «Малаги». Его первый матч в стартовом составе состоялся 6 декабря того же года против БАТЭ в групповом этапе Лиги чемпионов. На 35й минуте матча Серхи забил свой первый гол за основную команду и помог своему клубу выиграть со счетом 4:0.

12 декабря 2012 года Роберто забил свой второй гол за основную команду в матче Кубка Испании против «Осасуны», помог своему клубу выиграть со счетом 2:1.

С сезона 2013/2014 Серхи Роберто будет играть в основной команде «Барселоны», где будет выступать под 24 номером.

В октябре 2009 Роберто был вызван в юношескую сборную Испании для участия в Чемпионате мира 2009. 5 ноября в матче со сборной Буркина-Фасо он сделал хет-трик. В итоге Испания заняла третье место и Серхи получил бронзовую медаль.