BenficaSinh tại Barreiro, Quận Setúbal, Cancelo bắt đầu chơi bóng đá cho đội bóng địa phương Barreirense. Anh gia nhập lò đào tạo trẻ của Benfica vào năm 2007 ở tuổi 13, nơi ông chơi như cả hai bên phải và trái lại.

Vào ngày 28 tháng 7 năm 2012, Cancelo có trận ra mắt với nhóm đầu tiên của Benfica trong trận giao hữu với Gil Vicente nơi anh chơi đủ 90 phút trong một quay lại ngay. Dù đã được đăng ký với lò B-side, ông được coi là một sự thay thế tốt cho Maxi Pereira ở những người cao niên; cho đến năm 2013 anh cũng đại diện cho thiếu nhi, vào ngày 18 tháng 5 năm đó anh ghi được hai bàn thắng quyết định trong 2-1 giành chiến thắng trên Rio Ave để giành chức vô địch quốc gia.

Cancelo chơi trò chơi cạnh tranh đầu tiên của mình với đội hình chính của Benfica vào ngày 25 tháng 1 năm 2014, sắp tới vào sân muộn trong sự thành công 1-0 nhà chống Gil Vicente cho TACA da Liga, được sau chiến thắng. Sự xuất hiện đầu tiên của mình trong Giải bóng đá vô địch quốc gia Bồ Đào Nha diễn ra vào ngày 10 tháng sau khi họ đã được lên ngôi vô địch giải đấu, và ông bắt đầu trong một mất 1-2 tại Porto.

Valencia

Vào ngày 20 Tháng 8 năm 2014, Cancelo gia nhập Valencia trên một hợp đồng cho mượn một năm. La Liga đầu tiên của ông xảy ra vào ngày 25 tháng 9, chơi toàn bộ một chiến thắng 3-0 nhà trên Córdoba; ông kết thúc mùa giải đầu tiên của mình với 13 trận đấu, trên tất cả các mặt trận.

Vào ngày 25 tháng 5 năm 2015, Cancelo đồng ý một hợp đồng lâu dài với câu lạc bộ Tây Ban Nha cho đến ngày 30 tháng 6 năm 2021 với mức phí chuyển nhượng 15 triệu bảng. Anh ghi bàn thắng đầu tiên của mình cho Che vào ngày 16 tháng Chín UEFA Champions League khởi trahnh, một trận thua 2-3 ngay trên sân nhà trước Zenit Saint Petersburg, và ghi bàn cho lần đầu tiên trong các giải đấu sau ngày 20 tháng 4 để kết luận một 4-0 giành chiến thắng trên Eibar cũng tại sân vận động Mestalla.

Inter Milan

Vào ngày 22 Tháng Tám 2017, Cancelo gia nhập Inter Milan vào một hợp đồng cho mượn một năm cho đến khi 30 tháng 6 năm 2018. Thỏa thuận này là một phần của một cuộc trao đổi, với Geoffrey Kondogbia di chuyển theo một hướng khác. Anh đã ra mắt Serie A bốn ngày sau, thay thế Antonio Candreva ở phút thứ 83 của một thành công 3-1 tại Roma.

Cancelo bị chấn thương dây chằng đầu gối vào cuối tháng 8 năm 2017 trong khi đang làm nhiệm vụ cho đội tuyển, đang diễn ra để được ngồi ngoài trong nhiều tháng một-và-một-nửa. Anh trở về đội bóng và có chiến thắng 3-2 trước AC Milan ở Derby della Madonnina, có 20 phút.

Juventus

Vào ngày 27 tháng 6 năm 2018, Cancelo đã được ký kết bởi Juventus trên một hợp đồng năm năm với 40,4 triệu €, ra mắt giải đấu trong nước của anh vào ngày 18 tháng 8 với chiến thắng 3-2 trước Chievo. Anh đã giành chiếc cúp đầu tiên của mình với câu lạc bộ vào tháng 1 năm 2019, có chiến thắng 1-0 trước Milan ở Siêu cúp bóng đá Ý. Anh ghi bàn thắng giải đấu đầu tiên của mình cùng tháng, khi đội của ông đến từ phía sau để đánh bại Lazio 2-1 tại Stadio Olimpico ở Rome; anh cũng đã giúp giành chiến thắng trong trận đấu phạt thưởng quyết định sau trong cùng một trò chơi, mà sau đó đã được chuyển đổi bởi người đồng hương Cristiano Ronaldo.

Trên 20 tháng 4 năm 2019, Cancelo chơi trong trận đấu Scudetto clinching với các đối thủ Fiorentina, như Juventus giành chức vô địch thứ 8 liên tiếp của họ sau một chiến thắng 2-1 trên sân nhà.

Manchester City

Vào ngày 07 Tháng Tám năm 2019, Cancelo gia nhập nhà vô địch Premier League Manchester City trong một thỏa thuận trị giá £ 27.4m cộng Danilo được gửi đến Juventus trong phần trao đổi. Cancelo ký một thỏa thuận sáu năm với đội chủ sân Etihad.