Barbarez je rođen 17. septembra 1971. godine u Mostaru, a fudbalsku karijeru počeo je 1984. godine u omladinskom pogonu FK Velež. Sa 19 godina potpisao je prvi prosefionalni ugovor sa Rođenim.

Nakon povratka iz armije 1991. godine odlazi u posjetu rodbini u Njemačku, te odlazi na trening Hannovera. U Hannoveru je impresionirao tadašnjeg trenera, te zbog teške političke situacije u Jugoslaviji odlučuje ostati u Hannoveru, te potpisuje ugovor, gdje ostaje do 1993. godine, kada prelazi u Union Berlin za koje je u 88 utakmica postigao 46 golova.

Od 2000. godine igrač je Hamburgera, te u sezoni 2000/2001, postaje najbolji strijelac Bundeslige. U 330 bundesligaških utakmica postigao je 95 golova, dobio 85 žutih, te četiri crvena kartona.

Za fudbalsku reprezentaciju BiH debitovao je 14. maja 1998. godine na prijateljskoj utakmici protiv reprezentacije Argentine u La Plati. Dugo vremena bio je kapiten reprezentacije, ali zbog raznih afera koje su se dešavale u FSBiH oprostio se od najdražeg dresa 2006. godine.

Za reprezentaciju BiH odigrao je 47 utakmica i postigao 17 golova.

Rođendansku čestitku Barbarezu je uputio i Fudbalski savez BiH.

- Sretan rođendan Sergeju Barbarez - napisali su na Facebook stranici FSBiH uz fotografije nekadašnjeg kapitena u najdražem mu dresu.