Các đội trẻ

Mertens từng gia nhập học viện đào tạo bóng đá của câu lạc bộ quê nhà Stade Leuven và sau đó là Anderlecht. Tuy nhiên, huấn luyện viên đội trẻ của Anderlecht đánh giá anh không đủ chiều cao và sức mạnh để trở thành cầu thủ chuyên nghiệp dù có kỹ thuật rê dắt và sút bóng nên Merterns đã đến Gent.[1]

Tại Gent, ban huấn luyện câu lạc bộ này tiếp tục có đánh giá tương tự như Anderlecht. Do đó, Gent đã cho câu lạc bộ tại giải hạng ba Bỉ là Eendracht Aalst mượn anh và cuối mùa bóng 2005-06, anh được bầu là Cầu thủ xuất sắc nhất năm của Eendracht Aalst.[1] Tuy nhiên điều này vẫn không giúp Mertens được tiếp tục thi đấu cho Gent và anh phải đến Hà Lan thi đấu cho câu lạc bộ AGOVV Apeldoorn.

AGOVV và Utrecht

Tại AGOVV, anh trở thành trụ cột của đội bóng này tại giải hạng nhì Hà Lan với vai trò đội trưởng. Năm 2009, anh được trao giải thưởng Cầu thủ xuất sắc nhất giải hạng nhì Hà Lan.[2] Ngày 25 tháng 5 năm 2009, câu lạc bộ thi đấu tại Eredivisie FC Utrecht đã hoàn tất hợp đồng chuyển nhượng Mertens với AGOVV bằng mức phí chuyển nhượng 600.000 €. Anh rời AGOVV với 28 bàn thắng sau 103 trận.[3]Mertens thi đấu cực kỳ thành công trong màu áo Utrecht tại mùa giải mùa giải 2010-11 với 13 bàn thắng và 17 đường kiến tạo thành bàn.[4] Anh chỉ đứng sau tiền đạo Luis Suárez của Ajax Amsterdam trong cuộc bầu chọn Cầu thủ xuất sắc nhất Eredivisie mùa giải đó.[5]

PSV Eindhoven

Ngày 28 tháng 6 năm 2011, Mertens và người đồng đội tại Utrecht là Kevin Strootman đồng thời chuyển đến thi đấu cho PSV Eindhoven với mức chuyển nhượng tổng cộng là 13 triệu €.[6]

Mertens có hat-trick đầu tiên cho PSV vào ngày 28 tháng 8 năm 2011 trong trận đấu với Excelsior.[7] Sau đó, anh ghi đến bốn bàn trong chiến thắng hủy diệt 7-1 trước Roda JC ngày 24 tháng 9 năm 2011.[8] Đến tháng 1 năm 2012, Mertens đã có 13 bàn thắng và 11 đường chuyền kiến tạo ở Eredivisie, đóng góp gần 50% trong số 48 bàn thắng của PSV tại Eredivisie. Kết thúc mùa giải đầu tiên cho PSV, anh có 21 bàn thắng sau 33 trận tại Eredivisie[9] và ghi bàn trong trận chung kết Cúp KNVB với Heracles Almelo để đem về chiến thắng 3-0 chung cuộc cho PSV.[10] Tháng 8 năm 2012, anh cùng PSV giành tiếp chức vô địch Cúp Johan Cruyff (Siêu cúp bóng đá Hà Lan).

Ngày 30 tháng 9 năm 2012, Mertens và Jürgen Locadia mỗi người lập một hat-trick giúp PSV đánh bại VVV Venlo 6–0.[11] Trong hai mùa giải thi đấu cho PSV, anh ghi được 45 bàn thắng và có 43 pha kiến tạo thành bàn trong 88 trận đấu.[12]

Napoli

Ngày 24 tháng 6 năm 2013, câu lạc bộ PSV Eindhoven xác nhận Mertens đã chính thức gia nhập Napoli theo bản hợp đồng năm năm với giá trị chuyển nhượng 9,5 triệu € và cũng là cầu thủ đầu tiên mà Rafael Benítez mang về trên cương vị tân huấn luyện viên trưởng của Napoli.[13] Anh có trận đấu đầu tiên tại Serie A vào ngày 25 tháng 8 năm 2013 trong chiến thắng 3-0 trước Bologna.[14] Bàn thắng đầu tiên của anh cho Napoli diễn ra vào ngày 30 tháng 10, ấn định chiến thắng 2-1 trước Fiorentina.[15]Ngày 6 tháng 1 năm 2014, Mertens lập cú đúp trong hiệp hai giúp Napoli đánh bại Sampdoria 2-0.[16] Anh ghi bàn ấn định chiến thắng 2-0 trước đội đầu bảng Juventus vào ngày 30 tháng 3.[17] Trong trận chung kết Cúp quốc gia Ý 2013–14 ngày 3 tháng 5 năm 2014, Mertens vào sân từ băng ghế dự bị thay cho Marek Hamšík ở phút 64 đã giúp Napoli bảo đảm chiến thắng bằng bàn nâng tỉ số lên 3–1 trước Fiorentina.[18]

Anh có bàn thắng đầu tiên trong mùa giải 2014-15 với cú đúp vào lưới Sparta Praha để đem về chiến thắng mở màn cho Napoli tại UEFA Europa League 2014-15.[19] Đến trận đấu cuối cùng của vòng bảng với Bratislava, anh là người mở tỉ số trong chiến thắng chung cuộc 3-0 của Napoli để giúp đội bóng Ý kết thúc vòng bảng với vị trí nhất bảng.[20] Ngày 18 tháng 5 năm 2015, Mertens có cú đúp trong trận thắng 3-2 trước Cesena để giúp Napoli duy trì vị trí tham dự UEFA Champions League mùa giải sau[21] nhưng thất bại trước Juventus và Lazio ở hai vòng đấu sau cùng đã đẩy Napoli xuống hạng 5 chung cuộc nên mất suất.

Napoli khởi đầu UEFA Europa League 2015-16 với thắng lợi 5-0 trước Club Brugge, trong đó Mertens ghi được hai bàn thắng. Anh tiếp tục có cú đúp nữa tại giải đấu này trong trận thắng 5-2 trước Legia Warsaw ngày 10 tháng 12 năm 2015.

Trong trận đấu đầu tiên của Napoli tại Serie A 2016-17 với Pescara, Mertens ghi được hai bàn thắng chỉ trong vòng ba phút để giúp Napoli giành lại 1 điểm. Tại trận đấu thứ hai vòng bảng UEFA Champions League 2016-17 với Benfica ngày 28 tháng 9 năm 2016, anh lập được cú đúp, trong đó có một quả sút phạt trực tiếp đẹp mắt để đem về chiến thắng 4-2 cho Napoli.[22]