Roberto va ganando minutos en el primer equipo progresivamente hasta que se consolida en el once titular en la temporada 2015/16, camisetas barcelona cuando comienza a alternar la posición de centrocampista con la de lateral. En verano de 2018, Roberto es elegido cuarto capitán del equipo y se suma, así, a Leo Messi, Sergio Busquets y Gerard Piqué. El catalán se estrena oficialmente con el primer equipo azulgrana el 10 de noviembre de 2010 en un partido de Copa en el Camp Nou contra el Ceuta (5-1). Tras convertirse en un referente en el fútbol de la Segunda División, Sergi Roberto da el salto definitivo a Primera División en el verano de 2013. Bajo las órdenes de Gerardo Martino, y con el dorsal 24 a la espalda, disputa 27 partidos, 17 en la Liga, 6 en la Copa del Rey y 4 en la Liga de Campeones.