Benaglio bắt đầu sự nghiệp cùng đội bóng quê nhà Grasshopper-Club Zürich và chơi ở đó trong nhiều mùa giải trước khi chuyển tới Đức để gia nhập VfB Stuttgart, nhưng chỉ chơi cho đội dự bị của họ.

Vào mùa giải 2005-06, anh chuyển tới thi đấu cho Nacional của Bồ Đào Nha, ngay lập tức phải cạnh tranh để giành vị trí chính thức với thủ môn kì cựu Henrique Hilário, và sau đó tạo dựng được một vị trí vững chắc khi đội bóng xứ Madeira để Hilario gia nhập Chelsea.

Wolfsburg

Vào ngày 22 tháng 1 năm 2008, Benaglio chuyển tới VfL Wolfsburg.[1] Anh có trận ra mắt vào ngày 30, giúp đội bóng lọt vào tứ kết Cúp quốc gia Đức, sau màn đấu súng trên chấm luân lưu với Schalke 04.[2]

Trở thành thủ môn chính thức của Wolfsburg, anh đã góp công giúp câu lạc bộ giành được danh hiệu Bundesliga ở mùa giải 2008-09. Ngày 23 tháng 1 năm 2013, Benaglio gia hạn hợp đồng với Wolfsburg đến năm 2016.[3] Anh có được danh hiệu thứ hai cùng với Wolfsburg sau chiến thắng 3-1 trước Borussia Dortmund tại trận chung kết Cúp bóng đá Đức ngày 30 tháng 5 năm 2015.[4]

Anh có tổng cộng 9 mùa giải khoác áo Wolfsburg với 259 lần ra sân.[5]

Monaco

Ngày 16 tháng 6 năm 2017, Benaglio ở tuổi 33 chuyển đến đội bóng Pháp Monaco với bản hợp đồng có thời hạn ba năm.[6]