Sparta Praha và Rennes

Čech bắt đầu thi đấu bóng đá ở vị trí tiền đạo cho đội trẻ của câu lạc bộ quê nhà FC Viktoria Plzeň tại Plzen. Tuy nhiên vào năm anh 10 tuổi, 1 chấn thương nặng làm anh gãy chân khiến anh phải chuyển xuống chơi ở vị trí thủ môn, từ đó anh nhanh chóng thích và gắn bó với vị trí này.[4]

Năm 17 tuổi (1999), Čech chuyển sang thi đấu cho câu lạc bộ FK Chmel Blšany và anh gắn bó với câu lạc bộ này đến năm 2001.[5]

Mùa giải 2001—2002, thủ môn trẻ tài năng này chuyển sang thi đấu cho câu lạc bộ hàng đầu ở Cộng hòa Séc AC Sparta Praha với phí chuyển nhượng 700 000 €. Tại đây anh đã lập kỷ lục giữ sạch lưới trong 855 phút thi đấu và tại UEFA Champions League năm đó, anh đã khiến các chân sút FC Bayern München phải nản lòng và chỉ thủng lưới bàn đầu tiên lại lượt đấu thứ 5.

Tài năng của Čech nhanh chóng được các nhà tuyển trạch viên của các câu lạc bộ lớn khác tại châu Âu dòm ngó. Sau đúng 1 mùa giải thi đấu cho Sparta Praha, Čech gia nhập câu lạc bộ Pháp Stade Rennais FC vào tháng 7 2002 với phí chuyển nhượng là 5 triệu €. Phong độ của thủ môn này đưa Rennes vào đến tận bán kết Cúp bóng đá Pháp năm 2003 và cán đích ở vị trí thứ 9 tại Ligue 1 ở mùa giải 2003/2004.

Chelsea FC

Giai đoạn đầu tại Chelsea

Huấn luyện viên Claudio Ranieri là người đã đưa Čech về Chelsea FC với ý định thay thế Carlo Cudicini. Rennes cuối cùng đã đồng ý để Čech gia nhập Chelsea vào tháng 2 năm 2004 với phí chuyển nhượng là 7 triệu £ (10.3 triệu €) tức là hơn gấp đôi số tiền Rennes bỏ ra để có được anh. Čech ký với Chelsea một bản hợp đồng có thời hạn 5 năm và anh sẽ chính thức thi đấu cho Chelsea vào tháng 7 2004, sau khi Euro 2004 kết thúc.[6]

Khi Čech chính thức thi đấu cho Chelsea cũng là lúc huấn luyện viên Jose Mourinho chính thức dẫn dắt câu lạc bộ này sau khi cùng Porto giành chức vô địch UEFA Champions League 2003-04. Huấn luyện viên người Bồ Đào Nha này nhanh chóng giao vị trí thủ môn chính thức cho Cech và trận đấu đầu tiên của anh cho Chelsea là trận gặp Manchester United vào ngày 15 tháng 8 2004 tại Premier League. Cech đã giữ sạch lưới thành công trong trận đấu đó và chung cuộc Chelsea thắng 1-0.

Ngay mùa giải đầu tiên thi đấu cho Chelsea, Čech đã lập kỷ lục giữ sạch mành lưới trong 1025 phút thi đấu tại Premier League và kỉ lục này chỉ bị phá bởi thủ môn người Hà Lan Edwin van der Sar của Manchester United vào ngày 27 tháng 1 năm 2009[7]. Anh được nhận một phần thưởng đặc biệt của FA vì thành tích trên và nhận luôn danh hiệu Găng tay vàng ở cuối mùa giải vì đã có 25 trận không thủng lưới và cả mùa giải anh chỉ để lọt lưới 15 bàn. Tuy nhiên thành công lớn nhất của Čech và các đồng đội tại Chelsea năm đó là chức vô địch Premier League sau 50 năm của Chelsea. Còn tại UEFA Champions League, Čech đã thi đấu vô cùng xuất sắc trong trận đấu ở vòng 1/16 gặp Barcelona và vòng tứ kết gặp Bayern Munich, góp phần đưa Chelsea vào bán kết gặp Liverpool nhưng Chelsea cuối cùng đã thất bại. Thành tích trên giúp anh có mặt trong 50 cầu thủ bóng đá được đề cử cho danh hiệu Quả bóng vàng châu Âu.[8]

Ngày 1 tháng 2 2006, Čech gia hạn hợp đồng với Chelsea đến 2010.[9]. Mùa giải Premier League 2005/2006, Čech tiếp tục cùng Chelsea giành danh hiệu vô địch Premier League lần thứ 2 liên tiếp và mùa giải này anh để thủng lưới 22 bàn sau 38 trận đấu.

Chấn thương đầu nghiêm trọng

Ngày 14 tháng 10 2006, trong trận gặp Reading tại sân Madejski, ngay phút thứ 1 Čech và tiền vệ Stephen Hunt của Reading đã có 1 pha va chạm rất mạnh khiến anh phải rời sân ngay lập tức được đưa đến một bệnh viện địa phương là Royal Berkshire. Nhưng sau đó, do tính nghiêm trọng của chấn thương ở đầu, Cech được chuyển đến khoa chấn thương sọ não của bệnh viện Oxford’s Radcliffe lớn hơn và phải trải qua cuộc phẫu thuật ở đây. Ca mổ được thực hiện thành công nhưng thời gian để có thể trở lại thi đấu của Čech là vô định. Cũng trong trận đấu trên, thủ môn dự bị cho Čech là Carlo Cudicini cũng chấn thương trong lúc va chạm khiến Chelsea phải sử dụng thủ môn số 3 Henrique Hilário cho trận đấu gặp Barcelona tại UEFA Champions League.[10]

Huấn luyện viên José Mourinho đã giận dữ nói "Anh ấy còn sống là 1 điều may mắn".[11] và ban lãnh đạo Chelsea FC đã có những động thái nhằm gây sức ép lên FA yêu cầu có những hình thức kỷ luật nặng với Stephen Hunt vì pha va chạm trên.

Čech trở về nhà từ bệnh viện vào ngày 24 tháng 10 2006 và Chelsea tuyên bố anh chỉ có thể thi đấu trở lại sau 3 tháng. Về phần Čech, thủ môn này nói rằng anh không hề nhớ gì về pha va chạm và cảm ơn mọi người đã ủng hộ anh vượt qua khó khăn..

Sự trở lại của Cech

Čech có trận đấu trở lại sau chấn thương trong trận gặp Liverpool vào ngày 20 tháng 1 2007 với 1 chiếc nón bảo hộ đặc biệt dành cho môn bóng bầu dục ở trên đầu. Chiếc nón này được làm theo đơn đặt hàng đặc biệt từ công ty Canterbury của New Zealand. Việc anh đội chiếc mũ này cũng gây ra va chạm giữa anh và nhà tài trợ của Chelsea Adidas vì họ không muốn thấy 1 cầu thủ Chelsea mang nhãn hiệu của 1 hãng thể thao khác nhưng cuối cùng mâu thuẫn đã được hòa giải.

Tuy Chelsea thua Liverpool 2-0 trong trận đấu đó nhưng một thời gian ngắn sau, Čech lại có 810 phút không để thủng lưới tại Premier League. Ngày 11 tháng 4 2007, Čech được nhận danh hiệu cầu thủ xuất sắc nhất trong tháng của FA Premier League.[12] Thành tích này kết thúc khi Carlos Tévez ghi bàn trong trận Chelsea thắng West Ham United 4-1 vào ngày 18 tháng 4 2007.

Mùa giải 2006/2007 khép lại với chiến thắng 1-0 của Chelsea FC trước Manchester United tại chung kết cúp FA. Đây cũng là danh hiệu FA Cup đầu tiên Čech có được kể từ khi gia nhập Chelsea. Còn tại Giải bóng đá ngoại hạng Anh 2006-07, Chelsea chỉ xếp thứ 2 sau MU và thất bại trước Liverpool tại bán kết UEFA Champions League 2006-07.

Mùa giải 2007/2008

Trong buổi lễ bốc thăm chia bảng vòng đấu bảng UEFA Champions League 2007-08, Čech nhận danh hiệu Thủ môn xuất sắc nhất UEFA Champion League 2006/2007.[13] Ngày 7 tháng 11 2007, Čech đã phải rời sân nhường vị trí cho Carlo Cudicini ngay sau giờ nghỉ giải lao trong trận đấu giữa Chelsea FC và Schalke 04 tại UEFA Champions League 2007-08 trên sân Veltins-Arena. Kết quả buổi chụp cắp lớp đã xác nhận bắp chân phải của anh đã bị rách.. Khi anh vào sân trở lại đã mắc phải sai lầm trong lúc lao ra tranh cướp bóng dẫn đến bàn thua duy nhất trong trận Arsenal thắng Chelsea 1-0 vào ngày 17 tháng 12. Ngay sau đó anh đã gửi lời xin lỗi đến các cổ động viên Chelsea vì sai lầm trên của anh đã khiến Arsenal bỏ xa Chelsea đến 6 điểm trong bảng xếp hạng Premier League.[14].

Tại trận chung kết League Cup gặp Tottenham Hotspur, Čech đã có pha đấm bóng giải nguy trúng đầu trung vệ Jonathan Woodgate đi luôn vào lưới đem về chức vô địch cho Tottenham Hotspur.[15] Vận rủi tiếp tục đeo bám anh khi 1 chấn thương trong lúc tập luyện không cho phép anh dự trận đấu với Arsenal tại Premier League 2007-08 và 2 trận tứ kết UEFA Champions League 2007-08 gặp Fenerbahce.

Ngày 7 tháng 4, anh tiếp tục gặp chấn thương nặng ở vùng mặt, sau tình huống va chạm với đồng đội Tal Ben Haim. Ngay khi xảy ra sự việc, nhiều cầu thủ Chelsea lo lắng về tình trạng của Cech bởi anh từng phải tham gia phẫu thuật sọ não. Petr Cech lập tức được chuyển vào bệnh viện Saint John-Saint Elizabeth gần đó để tiến hành khâu những vết rách ở mặt. Các bác sĩ cho biết, họ đã khâu 30 mũi ở dưới cằm và 20 mũi khác trên mặt,[16]. Tuy nhiên 1 tuần sau đó anh đã trở lại trong trận gặp Wigan vào ngày 14 tháng 4 và trận đấu kết thúc với tỉ số 1-1.

Trận đấu quan trọng nhất trong mùa giải của Chelsea và Čech là trận chung kết UEFA Champion League 2007/2008 gặp Manchester United vào ngày 21 tháng 5. Trong hiệp 1 trận đấu, tuy để Cristiano Ronaldo ghi bàn mở tỉ số nhưng Čech đã thi đấu xuất sắc, đặc biệt là tình huống cản phá cú sút của Michael Carrick. Trong loạt sút luân lưu khi trận đấu có tỉ số 1-1 sau 120 phút thi đấu, Čech đã đỡ được cú sút của Ronaldo nhưng sau đó 2 cú sút hỏng ăn của John Terry và Nicolas Anelka sau đó đã đem về danh hiệu vô địch UEFA Champions League 2007-08 về cho Manchester United.

Arsenal FC

Ngày 29 tháng 6 năm 2015, Petr Čech chính thức chuyển đến Arsenal thi đấu theo một bản hợp đồng trị giá khoảng 11 triệu £ cùng mức lương 100.000 £ một tuần. Tại Arsenal Čech sẽ khoác lên mình chiếc áo số 33 (sau 2 mùa giải, Čech khoác áo số 1) và thi đấu đến khi kết thúc sự nghiệp thi đấu quốc tế vào ngày 30 tháng 5 năm 2019 sau khi cùng Pháo thủ giành ngôi á quân UEFA Europa League 2018-19.