Anh khởi đầu sự nghiệp ở câu lạc bộ Minyor Pernik năm 2006. Anh rời câu lạc bộ năm 2010 đến với Aris Limassol. Anh trở về câu lạc bộ cũ Minyor Pernik năm 2011. Anh là đội trưởng của Minyor Pernik mùa giải 2012-13.

Ngày 21 tháng 12 năm 2012, Vasilev ký bản hợp đồng 2,5 năm với CSKA Sofia.