1 A felnőtt klubokban játszott mérkőzések és gólok csak a bajnoki mérkőzések adatait tartalmazzák. Utolsó elszámolt mérkőzés dátuma: 2016. május 30. 2 Utolsó elszámolt válogatott mérkőzés dátuma: 2010. június 13.
Ugyanott a Newell's Old Boysnál lett profi ahol Santiago Hernán Solari. Az argentin ifiválogatottban még Luján néven játszott (ez is az igazi neve). Az őt örökbe fogadó nevelőapja tiszteletére (hálája jeléjül) változtatta meg 21 évesen a családnevét Samuelre. A Boca Juniorsban 3 év alatt egy Clausurát és egy Libertadores kupát, valamint két Aperturát nyert, és itt kapta a „Fal” becenevet. 2000-ben az AS Romához szerződött 17,5 millió euróért és első évében bajnoki címet is (majd szuperkupát) szerzett Fabio Capello alakulatával. A Serie A egyik legjobb védője volt egészen 2004-ig, mikor a Real Madrid megvásárolta őt 23 millió euróért. Madridban mind a szurkolók mind a sajtó csúnyán kikezdte őt, így 2005 nyarán 16 millió euróért Milánóba költözött. Cannavaro távozása után nagy szüksége volt az Internek egy világklasszis védőre, és vele megoldódottnak látszott a védelem egyik fő problémája is. 2005-ben így ő lett az első számú középső védője a csapatnak. Nagy meglepetésre Pekerman viszont már a 2006-os világbajnokságra sem vitte magával. Nem tetszett neki Samuel tavaszi produkciója, és a következő, 2006–07-es szezonban Mancini is már csak a 4. számú védőként számított rá. Aztán 2007-ben bekövetkezett az amire senki sem számított. Olyan őszi szezont tudhatott maga mögött amit mind a szurkolók, mind a szakemberek csak a legmagasabb jelzőkkel illettek. Azonban ez a jó széria hamar véget ért. December 23-án az AC Milan ellen súlyosan megsérült a térde. A 2007–2008-as szezonban már nem léphet pályára. A 2008–2009-es szezonban már jobb teljesítményt produkált de még mindig várni kellett hogy újra egy világklasszis védőt láthassunk őbenne. Az idei, 2009-10-es szezonban már visszanyerte régi formáját és Lúcio-val alkotják a védelem tengelyét. A világon egyik legjobban fejelő védőpárosról van szó, ez is azt bizonyítja hogy az ellenfél nem sok gólt szerzett fejjel (inkább pontrúgásokból sikerült ez a fajta kísérlet). Valószínűleg Diego Maradona szövetségi kapitány magával viszi majd a 2010-es vb-re. 2012 februárjában lejátszotta 500. profi mérkőzését. Az idény végén meghosszabbította szerződését egy évvel, majd 2013-ban ismét, így 2014-ig az Interben játszott. Ez év júliusában a Baselbe igazolt, egy évre írt alá, majd 2015 júniusában további egy évre. A 2015-16-os idényben lejátszotta 100. mérkőzését európai kupasorozatokban, majd 2016. május 25-én, a Grasshoppers csapata elleni találkozó után visszavonult a labdarúgástól. 2019 augusztusában megszerezte az UEFA Pro Licencet.
