Après être passé par les équipes juniors et le Barça Atlètic sous les ordres de Pep Guardiola, il joue depuis 2008 avec la première équipe du club catalan avec lequel il est sous contrat jusqu'en 2015 avec une clause libératoire qui s'élève à 90 millions d'euros[4]. Il a remporté la Ligue des champions 2008-2009 avec Barcelone entrant en jeu lors de la finale. Le 28 août 2009, il offre la victoire
en Supercoupe d'Europe au FC Barcelone, en inscrivant l'unique but de la rencontre à la 116e minute contre le Chakhtior Donetsk. Le 16 août, Pedro avait déjà marqué et donné une passe décisive lors du match aller de la Supercoupe d'Espagne remportée par le FC Barcelone face à l'Athletic Bilbao. Le 3 octobre 2009, Pedro marque l'unique but du Barça face à Almeria qui permet au club de continuer sa série de victoires. Le 28 octobre, Pedro réussit un doublé lors de la victoire 2 à 0 du Barça sur le terrain de la Cultural y Deportiva Leonesa lors des 16èmes de finale de la Coupe d'Espagne. Pedro est le seul joueur de l'histoire du football à avoir marqué dans six compétitions de club différentes lors d'une même saison (2009-2010) : Championnat d'Espagne, Coupe d'Espagne, Ligue des Champions, Supercoupe d'Europe, Supercoupe d'Espagne et Coupe du monde des Clubs[5]. Il conclut cet exploit le 16 décembre 2009 lors de la demi-finale de Coupe du monde des Clubs contre CF Atlante où il inscrit le troisième but de son équipe. Le 19 décembre 2009 en finale contre Estudiantes de la Plata il inscrit le but de l'égalisation à la 89ème minute ce qui permet au FC Barcelone de jouer les prolongations pour finalement remporter le match 2-1 et empocher le sixième titre de l'année 2009. Le 10 avril 2010, Pedro marque le deuxième but de la victoire par 2 à 0 du FC Barcelone sur le terrain du Real Madrid. Quatre jours après, Pedro inscrit un but extraordinaire depuis le milieu du terrain face au Deportivo La Corogne (but rappelant Pelé et qui entraine le délaissement de son surnom "Pedrito" pour "Pedro", signe de maturité footballistique du joueur). Le 18 Decembre 2010, lors du derby opposant l'Espanyol Barcelone et le FC Barcelone, pedro marque un doublé.
