Iniciou sua carreira nas categorias de base do Cruzeiro, mas em 2003, com apenas 14 anos, se transferiu para o Atlético Paranaense. Em 2009 foi promovido da base para o time principal pelo então técnico do clube, Antônio Lopes, para ser reserva do goleiro Galatto.

Em 2010, com a saída de Galatto para o Málaga, da Espanha, Neto virou titular da equipe paranaense. Ali se destacou em cenário nacional, o que fez com que o então técnico da Seleção Brasileira, Mano Menezes, o chamasse para a Seleção Principal para dois jogos amistosos, em sua convocação no dia 23 de setembro de 2010.

Teve boa passagem pelo Furacão e foi um dos principais destaques da campanha do clube no Campeonato Brasileiro daquele ano, em que o Atlético terminou na quinta colocação.

No dia 5 de janeiro de 2011, foi negociado com a Fiorentina por 3,5 milhões de euros,^[2] em um contrato de duração de cinco temporadas.^[3]

Em 3 de janeiro de 2015, Neto recusou uma renovação de contrato, e por conta disso acabou sendo afastado do elenco. Porém, devido à lesão do goleiro titular Ciprian Tătărușanu e à indisponibilidade de Antonio Rosati, Neto foi reintegrado à equipe no dia 24 de fevereiro, para uma partida contra o Tottenham, válida pela Liga Europa, e assim permaneceu até o fim da temporada.^[4]

Sua passagem pela Viola, mesmo que com um fim negativo em relação a diretoria, foi muito positiva para o goleiro. O jogador conquistou um número alto de jogos, 101 ao todo, e manteve um percentual de defesa acima dos 72% em sua última temporada com o time roxo da Itália.^[5]

Após se destacar com a camisa da Fiorentina no Campeonato Italiano, foi convocado pelo técnico Dunga para a Seleção Brasileira no dia 23 de outubro de 2014. Outrora, o arqueiro também esteve com a Seleção Olímpica que alcançou a prata em Londres, na edição de 2012.^[5]

Foi contratado pela Juventus no dia 3 de julho de 2015, assinando com o clube de Turim por quatro anos.^[6][7]

Atuando pela Juve, Neto conquistou dois títulos do Campeonato Italiano (2015–16 e 2016–17) e duas Copas da Itália (2015–16 e 2016–17), sendo que nessa última Copa conquistada, foi titular em todas as partidas. Na maior parte do tempo, o brasileiro ficou na reserva do experiente Gianluigi Buffon.^[8]

No dia 7 de julho de 2017, Neto assinou por quatro temporadas com o Valencia.^[9]

Realizou sua estreia pelo clube ibérico em 18 de agosto, atuando contra o Las Palmas, em partida válida pela primeira rodada da La liga.^[10]

Neto fez uma ótima temporada de estreia no Campeonato Espanhol, realizando excelentes atuações, o que ajudou a levar sua equipe a se classificar para Liga dos Campeões.^[11]

No dia 27 de junho de 2019, Neto foi contratado pelo Barcelona por 26 milhões de euros, sendo que o negócio inclui ainda mais 9 milhões em variáveis. O brasileiro assinou contrato com a equipe catalã por quatro temporadas, incluindo uma cláusula de rescisão no valor de 200 milhões de reais.^[12]

Realizou sua estreia pelo clube catalão no dia 10 de dezembro de 2019, contra a Internazionale, pela sexta rodada da fase de grupos da Liga dos Campeões, no Estádio Giuseppe Meazza. Na ocasião, o Barcelona jogou com os reservas e venceu por 2–1.^[13]

Com a camisa do Barcelona, Neto sempre foi reserva do alemão Marc-André ter Stegen. Após três temporadas no clube, o então treinador Xavi confirmou a saída do brasileiro, que encerrou sua passagem com apenas apenas 21 partidas nos últimos três anos.^[14]

Em 7 de agosto de 2022, o Bournemouth anunciou a contratação de Neto, que pertencia ao Barcelona. Como o contrato já havia acabado, Neto assinou por uma temporada.^[15]

Na Inglaterra, o brasileiro conquistou não só a titularidade, mas também a braçadeira de capitão. Após ajudar na briga contra o rebaixamento na temporada 2022–23, o atleta renovou seu contrato até o fim da temporada 2025–26 por conta de suas performances seguras.^[17]

O Arsenal acertou a contratação de Neto no dia 30 de agosto de 2024, que chegou por empréstimo e assinou por uma temporada. Na ocasião, os Gunners precisavam de um reserva imediato para o goleiro titular David Raya.^[18]

Em solo londrino, Neto foi novamente reserva. O jogador, contratado em agosto, fizera sua estreia apenas em janeiro de 2025, onde viu os Gunners vencerem o Girona pelo placar de 2–1, com o goleiro atuando por 90 minutos na última partida da Fase de Liga da Champions League.^[19]

No dia 8 de agosto de 2025, Neto foi anunciado como reforço do Botafogo, assinando contrato até junho de 2027 com o Glorioso.^[20]

Em 14 de setembro, na derrota do Botafogo para o São Paulo pelo Campeonato Brasileiro, Neto sentiu a coxa e teve de ser substituído ainda no primeiro tempo.^[21] Dois dias depois, o goleiro teve constatada, por exames de imagem, uma ruptura completa do retofemoral da coxa direita, com recuperação estimada entre doze e vinte semanas.^[22] Neto passou por uma cirurgia em 22 de setembro, e três dias depois iniciou o trabalho de recuperação no Núcleo de Saúde e Performance do Botafogo.^[23]

Foi chamado para os Jogos Olímpicos de Londres 2012 pelo técnico Mano Menezes.^[24] Após o corte do então goleiro titular, Rafael Cabral, do Santos, por contusão antes do início da competição, Neto assumiu o posto e atuou nas duas primeiras partidas da fase de grupos, até perder a posição para Gabriel, atleta que havia sido convocado para o lugar de Rafael. A partir daí, Neto não atuou mais no torneio e sua equipe viria a obter a segunda colocação, conquistando a medalha de prata.^[25]

Em 23 de setembro de 2010, foi convocado por Mano Menezes.^[26]

Fez parte do grupo da Seleção Brasileira na Copa América de 2015, sendo convocado após o corte de Diego Alves.^[27]

No dia 11 de setembro de 2018, oito anos após a sua primeira convocação, Neto realizou a sua estreia pelo Brasil num amistoso contra El Salvador.^[28]

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