Futbola amatör bir kulüp olan İzmir Özçamdibispor'da başladı.
Fenerbahçe (2001-2013)
16 yaşında Fenerbahçe'nin altyapısına transfer oldu ve ilk profesyonel sözleşmesini imzaladı.
2000-2001 sezonunun ikinci devresinde teknik direktör Mustafa Denizli tarafından A takıma alındı. Fenerbahçe'de ilk resmi maçı, 17 Şubat 2001 tarihinde oynanan Siirtspor-Fenerbahçe, Turkcell Süper Lig maçıdır. Bu maçta son 15 dakikada oynamıştır.
Süper Lig 2007-2008 sezonunda 17 golle gol krallığına ulaştı. Fenerbahçe'nin 26 Temmuz 2007 tarihinde yardımcı kaptanlığını üstlendi. 8 Mart 2009 tarihinde oynanan Kayserispor-Fenerbahçe maçında takımının ilk golünü atarak Kadir Has Stadyumunda ilk gol atan futbolcu olarak tarihe geçmiştir. 2009-2010 sezonunu ise yedek kulubesinde geçirmiştir. 2011-12 sezonu itibarı ile Fenerbahçenin Türkiye Kupasında Cemil Turan ile birlikte en çok gol atan oyuncusu olmuştur(19 gol). Yedek kulübesinden gelerek attığı kritik goller nedeniyle "Nöbetçi Golcü" lakabıyla bilinir. 13 Ocak 2013'te oynanan 1461 Trabzon maçında attığı gol ile Fenerbahçe tarihinde Türkiye Kupası'nda en çok gol atan oyuncu olmayı başarmıştır (20 gol). 10 Şubat 2013 tarihinde oynanan Mersin İdman Yurdu karşılaşması ile Süper Lig kariyerindeki 200. maçına çıktı. Manisa maçında sakat olduğunu ve oynamayacağını söylediği için Aykut Kocaman'ın gözünden düştü.[1] Fenerbahçe yönetimi ile arası açılan ve Fenerbahçe'den ayrılan Alex'i havaalanında uğurlamaya gitti. Bu davranışı Semih'in Fenerbahçe kariyerindeki sonunu başlattı.[1] 2013-14 yaz transfer döneminde birçok kulübün istemesine rağmen kulübünün yüksek bonservis bedeli talep etmesi nedeniyle kulübünde kaldı ancak o sezon ilk yarıda şans verilmedi ve Fenerbahçe A2 takımına gönderildi Fenerbahçe u16 takımında Anterenörlüğe başlamıştır.
Antalyaspor (2013-2014)
29 Aralık 2013 tarihinde, Süper Lig ekiplerinden MP Antalyaspor'a transfer oldu. MP Antalyaspor ile 1,5 yıllık sözleşme imzaladı. İlk kez 23 Ocak 2014'te Antalyaspor formasını Türkiye Kupası maçında Tokatspor karşısında giydi ve bu maç 90 dakika oynadı ayrıca 1 asist yaptı. Süper Lig'de ise ilk maçına 26 Ocak 2014'te oyuna sonradan girerek çıktı ve ilk maçında ilk golünü Kayseri Erciyesspor ağlarına yolladı. Maçı 3-1 takımı kazandı.
İstanbul Başakşehir (2014-2016)
Antalyaspor'un küme düşmesiyle birlikte serbest kalan Semih, 17 Temmuz 2014'te Başakşehir ile sözleşme imzaladı. Başakşehir ile ilk resmi maçına 25 Eylül 2014'te Ziraat Türkiye Kupası maçında Tokatspor karşısında çıkmıştır. Süper Lig'de ise ilk 4 hafta şans bulamamış ancak Akhisar Belediye'ye karşı yapılan 5. Hafta maçında ilk kez ligde forma şansı bulmuş ve o maç hat-trick yaparak takımının maçı kazanmasına katkı sağlamıştır. Bu maçtan sonra Semih, çoğu maçta ilk 11'de başlamıştır. Başakşehir, ligi dördüncü bitirdi ve Semih, ligde attığı 11 golle takımının en skorer oyuncusu olmanın yanında takımına büyük katkı sağlamıştır. 2015 yılı yaz kampında ciddi bir sakatlık geçirerek uzun bir süre sahalardan uzak kalmıştır. Bu sezon ilk lig maçını 12. Haftada Gaziantepspor karşısında son dakikalarda oyuna girerek oynamıştır ve ilk yarı boyunca bu maçla birlikte sadece 2 maça çıkmıştır. Resmi maçlarda ilk golünü Amed Sportif'e karşı oynanan kupa maçında penaltı vuruşuyla atmıştır. Kupada 9 maçta 6 gol atarak takımına katkı sağlamıştır. ligde ise sakatlıklarından dolayı fazla forma şansı bulamamış ve sadece 8 maçta görev alabilmiştir ve hiç gol atamamıştır. Sene sonu sözleşmesi biten Semih, takımla yollarını ayırmıştır.
Eskişehirspor (2016-2018)
2016'da PTT 1. Lig ekiplerinden Eskişehirspor ile 1+1 yıllık sözleşme imzalamıştır. Takımıyla ilk golünü 3. hafta karşılaşmasında Manisaspor'a karşı atmıştır.
Kasım 2020'de Fenerbahçe, Şentürk'ün akademi antrenörü olarak kulübe geri döndüğünü doğruladı.[4] Temmuz 2023'te, kulübün akademisinde çeşitli görevlerde bulunduktan sonra Şentürk, U-19 takımının başantrenörlüğüne terfi etti.[5] 18 Eylül 2024'te o, bu görevden istifa ettiğini açıkladı.[6]
