Почав грати в аматорській команді «Ферровіарія» в кварталі Еспланада, Тоні був помічений Жералдо Патотою, скаутом «Атлетіко Мінейро». На перегляд до клубу Тоні прийшов не в своїх бутсах, він був дуже бідний, і лише один погодився їх йому позичити. Після сезону в оренді в «Насьйоналі» з Манауса, Тоні повернувся в «Атлетіко» і вже твердо застовпив за собою місце у складі, загалом провівши 451 гру і забив 77 голів.
У 1983 році за 10 млн доларів Тоніньйо був проданий в «Рому», де вже грав інший знаменитий бразилець Фалькао, але справи у Серезо не дуже ладналися, холодний клімат і чужа країна не дозволяли йому грати із звичайним йому блиском, хоча він допоміг виграти два Кубка Італії, забивши в обох фіналах.
У 1986 проданий в «Сампдорію», де несподівано знову засяяв, став головним організатором атак клубу, який, вигравши 2 рази кубок країни, Кубок Кубків УЄФА, Суперкубок Італії і вийшовши у фінал Ліги чемпіонів, завоював протягом того періоду свої головні досягнення.
Повернувшись у Бразилію в зеніті слави, він підписав контракт із «Сан-Паулу» у 1992 році, де виграв два Міжконтинентальних кубка і був названий кращим гравцем фіналу 1993 року. Також з командою Тоніньйо виграв низку інших турнірів. В подальшому зіграв ще за кілька клубів і закінчив ігрову кар'єру у 1997 році у своєму рідному «Атлетіко Мінейро».
Дебютував в офіційних матчах у складі національної збірної Бразилії 9 березня 1977 року проти Колумбії (6:0). Наступного року зіграв на чемпіонаті світу 1978 року, ставши бронзовим призером турніру. На наступному мундіалі 1982 року бразильці поступились майбутнім чемпіонам італійцям (2:3) у другому груповому етапі через помилку Серезо, в результаті якої м'яч був перехоплений італійським форвардом Паоло Россі, який забив один з голів. Протягом багатьох років після події Серезо широко критикувався за цю помилку багатьма бразильськими шанувальниками та пресою. Також мав поїхати на турнір 1986 року, однак травма підколінника у травні виключила його з майбутнього чемпіонату світу.
Всього у формі головної команди країни зіграв 57 матчів і забив 5 голів.
Будучи тренером, він прославився як у Бразилії, так і за кордоном. У 1999 році він вивів «Віторію» (Сальвадор)у до півфіналу чемпіонату Бразилії". Також тренував «Атлетіко Мінейро», потім поїхав до Японії, де працював з клубом «Касіма Антлерс» протягом шести років і став дворазовим чемпіоном Японії та дворазовим володарем кубка Ліги, а також здобув Кубок Імператора.
27 травня 2010 року був затверджений новим головним тренером «Спорт Ресіфі». Але всього три місяці по тому, був звільнений через погані результати, отримані в Серії B.
3 грудня 2011 року повернувся до клубу, де здобував перші результати як тренер, до «Віторії» (Сальвадор). Однак 5 квітня 2012 році покинув клуб.