펠로는 1956년 고향 클럽인 UD 라스팔마스에서 선수 경력을 시작했다. 1960년에 레알 마드리드로 이적하여 알프레도 디 스테파노, 페렌츠 푸스카스, 엑토르 리알과 같은 전설적인 선수들과 함께 뛰었다. 그는 "예예" 마드리드 세대의 일원으로 활약했으며, 이 팀에는 호세 아라키스타인, 파친, 페드로 데펠리페, 마누엘 산치스, 피리, 이그나시오 소코, 페르난도 세레나, 아만시오 아마로, 라몬 그로소, 마누엘 벨라스케스 등이 있었다. 특히 펠로는 1961-62 유러피언컵 16강전에서 유벤투스 FC를 상대로 경기 시작 35초 만에 골을 넣은 것으로 유명하다. 이는 레알 마드리드 역사상 유럽 대회에서 가장 빠른 골 중 하나로 기록된다. 이 외에도 1964 유러피언컵 결승전에서도 득점에 성공했으나 팀은 1-2로 패하며 준우승했다. 1965년에 레알 마드리드를 떠나 세비야 FC로 이적했으며, 1967년에 선수 생활을 마감했다.