Né à Barreiro, au Portugal, le 27 mai 1994, João Cancelo commence à jouer au football dans sa ville natale. Trois ans plus tard, il s'engage avec Benfica et fait un grand pas en avant.

Au fil du temps, il réalise ses débuts en professionnels avec le club portugais, lors de la saison 2013/14. Il est prêté à Valence l'année suivante, avant d'être transféré dans le club che. Trois ans plus tard, il rejoint l'Inter de Milan, où il reste une saison avant d'aller à la Juventus. 

Une fois son aventure italienne terminée, il s'engage avec Manchester City, puis il est prêté deux saisons. En 22/23 au Bayern Munich et en 2023/24 au Barça.  Il a remporté le championnat du Portugal, d'Angleterre et d'Italie et d'Allemagne au cours de sa carrière. 

Au Barça, il apporte son expérience et son talent au poste de latéral droit. Il est aussi capable d'occuper le poste de latéral gauche. Il a évolué au poste de latéral avec Pep Guardiola, mais il était souvent utilisé comme un milieu de terrain en plus.

De retour au Club où il avait déjà été prêté en 2023/24, il arrive en provenance du club saoudien d'Al Hilal. Il s'engage jusqu'à la fin de la saison 2025/26. Lors de son premier passage au club catalan, il s'est imposé comme un latéral droit fiable, même s'il a finalement évolué davantage au poste de latéral gauche sous les ordres de Xavi Hernández. Il représente donc un atout précieux pour Hansi Flick, capable d'occuper différents postes.