Cavalieri hizo su debut profesional en el Campeonato Paulista con el Palmeiras en partido a domicilio que ganó 0-4 contra el Rio Claro el 24 de junio de 2002. En el Campeonato Brasileño de Serie A Cavalieri jugó 33 partidos de Liga con el Palmeiras, recibiendo 47 goles.^[1]​

El 11 de julio de 2008 firmó un paqiete acuerdo hasta el año 2012 con el Liverpool FC. El traspaso le costó al club inglés 3 millones de libras.^[2]​ Debutó con el Liverpool en un partido amistoso contra el Tranmere Rovers el 12 de julio de 2008.^[3]​

Era el tercer brasileño en el Liverpool después de Fábio Aurélio y Lucas Leiva. A su llegada Cavalieri declaró que "Era un sueño para mi venir a Europa, aunque fui sorprendido por cómo de rápido sucedió todo. Todo se arregló en una semana."^[4]​ En el momento de su llegada Cavalieri recibió la camiseta con el número 64, pero fue cambiado posteriormente por el número 1, que anteriormente llevaba Jerzy Dudek.