Și-a început cariera laCruzeiro în 1993. În 1995, s-a mutat laSão Paulo unde a câștigat un post de titular. În 1999 a fost împrumutat laAtlético Mineiro unde a devenit vice-campion al Braziliei. În 2001 trebuia să ajungă laValencia dar transferul nu s-a mai produs. A ajuns însă laVillareal CF în 2002. În 2004, după câteva meciuri bune făcute de Belletti, el a fost transferat deFC Barcelona unde a devenit prima opțiune pentru postul defundaș dreapta.
După ce a câștigat campionatul cu Barcelona în primul sezon petrceut la echipa catalană, Belletti a început să nu mai fie prima opțiune nici la Barcelona și nici laechipa națională de fotbal a Braziliei,Oleguer Presas luându-i fața pentru postul de titular. Pe 17 mai 2006, peStade de France, Barcelona a disputatfinala UEFA Champions League împotriva luiArsenal. Pe postul său a fost preferat Oleguer, iar Belletti a rămas pe bancă. ManagerulFrank Rijkaard l-a introdus însă pe teren și el a marcat golul de 2-1 pentru Barcelona, gol ce s-a dovedit a fi decisiv și astfel Barcelona a câștigat UEFA Champions League. Al treilea sezon la Barcelona a fost marcat de multe accidentări și competiția cuGianluca Zambrotta s-a dovedit a fi prea grea pentru el. Belletti a jucat foarte puțin în ultimul sezon petrecut la Barcelona.
Pe 23 august 2007,Chelsea a anunțat oficial transferul lui Belletti. El a debutat înPremier League pe2 august2007 intrând în minutul 64 al meciului cuPortsmouth încheiat 1-0 pentru Chelsea. A debutat ca titular împotriva luiAston Villa peVilla Park, meci pierdut de londonezi cu 2-0. El a devenit titular incontestabil după plecarea luiMourinho de la Chelsea, și se luptă pentru postul de titular cuPaulo Ferreira,Michael Essien șiJosé Bosingwa. Primul său gol a fost în meciul cu Wigan Athletic pe 3 noiembrie 2007, un gol superb de la 21 de metri. Al doilea său gol cu Tottenham a fost similar cu primul dar mult mai spectaculos de la 30 de metri. Ambele au fost în Premier League. Golul lui Belletti cu Tottenham a fost votat de către fanii lui Chelsea, golul sezonului 2007-08. Poziția sa era amenințată în prezent doar de José Bosingwa. Scolari îl folosește în continuare pe Belletti ca titular pe postul de fundaș central, fundaș drapta sau mijlocaș defensiv. Șuturile sale spectaculaose de la distanță îl fac popular printre fanii lui Chelsea. Pe 31 august a înscris un gol superb împotriva luiTottenham Hotspur. În octombrie 2008, el a înscris un gol de la 30 de m împotriva luiMiddlesbrough peRiverside. A fost al patrulea său gol în acest sezon.
Se retrage de la Fluminense după doar un an, nereușind să-și revină după o accidentare care a dus la ruptura tendonului lui Ahile.