את קריירת הכדורגל שלו החל קאסרס בקבוצת הנוער של דפנסור ספורטינג. בשנת 2006 שיחק לראשונה במדי קבוצת הבוגרים. בעונה זו שותף ב-16 משחקים שבהם הבקיע ארבעה שערים. בעונה שלאחריה שיחק בתשעה משחקים בלבד, כיוון שעבר באמצעה קבוצה אחרת.
בקיץ 2007, עזר קאסרס לנבחרתו להגיע למקום השלישי באליפות עד גיל 20 של אמריקה הדרומית. לאחר מכן, קאסרס שיחק היטב באליפות העולם לנוער שנערך בקנדה. הצלחתו בטורנירים אלו הביאה להתעניינות קבוצות אירופיות בו, ולכן וויאריאל החתימה אותו. הוא הושאל מיידית לרקראטיבו ולבה למשך עונה אחת כדי לצבור ניסיון.
בעונתו היחידה במועדון שיחק ב-34 משחקים, הבקיע שני שערים, צבר עשרה כרטיסים צהובים ועזר לקבוצה להישאר בלה ליגה. בסוף העונה הוגדר על ידי אופ"א כאחד מן השחקנים העולים בכדורגל האירופי, לצד שחקנים כמו בויאן קרקיץ'. ביצועיו בעונה זו זיכתה אותו בזימונים ראשונים לנבחרת אורוגוואי. קאסרס הפך לשחקן קבע בנבחרת.
בקיץ 2008 חתם בברצלונה על חוזה לארבע שנים. דווח כי ברצלונה שילמה עבורו 16.5 מיליון אירו.[1]
לאחר שהצליח בסביליה, החליטה סביליה לקנות אותו מברצלונה תמורת 3 מיליון אירו.
בינואר 2012, חזר קאסרס ליובנטוס, שוב בהשאלה. ב-8 בפברואר ערך הופעת בכורה מחודשת במדי הגברת הזקנה, כששיחק 90 דקות מול מילאן במשחק שהסתיים 1–2 לטובת יובנטוס, כאשר קאסרס כובש את שני הגולים.
