Nato a Rimini il 10 settembre 1947. Difensore.
344 presenze e 5 reti in campionato con la Roma.

Tredici stagioni in giallorosso e 344 presenze, meno soltanto di Francesco Totti, Daniele De Rossi e Giacomo Losi. 150 partite da capitano, ruolo: inizialmente stopper, poi libero.

Sergio Santarini arriva alla Roma nel 1968 assieme al tecnico Herrera ed al compagno di squadra all'Inter (e cognato) Aldo Bet. I due formano una coppia di centrali difensivi molto forte e affiatata, Helenio Herrara dopo otto giornate di campionato mette fuori Losi sostituendolo con Santarini. Nessuno in quel momento intravede nell'avvicendamento uno storico passaggio di consegne tra i due primatisti di presenze in giallorosso. Losi viene rimpiazzato degnamente da Sergio Santarini il quale, giocando da libero, forma assieme a Bet stopper una difesa d'acciaio.
Nel 1975, con Nils Liedholm allenatore, conquista assieme alla Roma un bel terzo posto in campionato.

L'anno successivo, dopo la partenza di Cordova, diventa il capitano dei giallorossi. "Santa" ormai è un leader indiscusso, resta alla Roma fino al 1980. Dal 1975 al 1978 gioca tre stagioni consecutive senza mai saltare un incontro. Con il ritorno di Nils Liedholm il gioco a zona non si addice a un Santarini trentenne il quale tuttavia quell'anno si toglie la soddisfazione di vincere la terza coppa Italia con la Roma. Rimane titolare solo in quel campionato, infine l'ultima stagione disputata per lo più in panchina prima di andare a chiudere la carriera calcistica nel Catanzaro.

Sergio Santarini trascorse in totale, da calciatore, tredici anni in giallorosso. Oltre alle 344 partite di campionato ha giocato con la Roma settanta volte in Coppa Italia (1 gol), 9 volte in Coppa delle Coppe e 6 in Coppa UEFA. Ritornò negli anni ottanta come secondo dell'allentaore Sven Goran Eriksson e dieci anni pi&urave; tardi, nel 1996/97, per affiancare il tecnico argentino Carlos Bianchi.