Karierę piłkarską Guilherme rozpoczął w klubie PSTC-PR. Następnie w 2003 roku został zawodnikiem Atlético Paranaense z miasta Kurytyba. W 2005 roku zadebiutował w jego barwach w Campeonato Paranaense, jednak na debiut w brazylijskiej Série A czekał do 2007 roku, będąc przez ten czas rezerwowym golkiperem w klubie. Debiut w Série A zanotował 12 maja 2007 w wygranym 6:3 wyjazdowym spotkaniu z Figueirense. W Atlético rozegrał 18 spotkań ligowych[1].
W sierpniu 2007 roku Guilherme przeszedł z Atlético Paranaense do rosyjskiegoLokomotiwu Moskwa, stając się pierwszym brazylijskim bramkarzem w historii ligi rosyjskiej[2]. W sezonie 2008 był rezerwowym bramkarzem dla Iwana Liewieńca oraz Marka Čecha i nie rozegrał żadnego spotkania. W Lokomotiwie po raz pierwszy wystąpił 12 lipca 2009 w zremisowanym 0:0 domowym spotkaniu z Tomem Tomsk. W maju zmieniono numer na koszulce z 85 na numer 1. W dniu 19 sierpnia 2010 roku zadebiutował w rozgrywkach Ligi Europy. W czasie przygotowań do rundy wiosennej w 2013 roku, Guilherme został mianowany kapitanem drużyny[3]. 28 lipca 2014 roku doznał poważnej kontuzji więzadeł krzyżowych, która wykluczyła go z gry na okres 6 miesięcy.
W dniu 11 marca 2016 roku został powołany do reprezentacji Rosji na mecze towarzyskie z Litwą i Francją[4]. W rosyjskiej reprezentacji zadebiutował 26 marca 2016 roku w wygranym 3:0 sparingu z Litwą[5][6].
W dniu 12 grudnia 2009 roku Guilherme wziął ślub z Rafaelą. Mają córkę o imieniu María Fernanda. Jego idolem jest brazylijski bramkarz Júlio César. 22 listopada 2015 roku otrzymał obywatelstwo rosyjskie[7].