El catalán se estrena oficialmente con el primer equipo azulgrana el 10 de noviembre de 2010 en un partido de Copa en el Camp Nou contra el Ceuta (5-1). Tras convertirse en un referente en el fútbol de la Segunda División, Sergi Roberto da el salto definitivo a Primera División en el verano de 2013. Bajo las órdenes de Gerardo Martino, y con el dorsal 24 a la espalda, disputa 27 partidos, 17 en la Liga, camiseta fc barcelona 6 en la Copa del Rey y 4 en la Liga de Campeones.
