Con la mayoría de edad pasó a formar parte del primer equipo entrenado por Juan Carlos Pastor, aunque la competencia por jugar minutos era muy fuerte en un equipo con grandes talentos internacionales que se encontraba en la mejor época de su historia.

Tras haber logrado la cuarta plaza la temporada previa, la 2012-13 vio al club luchando por evitar el descenso, concluyendo finalmente en 12.ª posición, a tan sólo 3 puntos de la 15.ª y penúltima plaza.

[2]​ Aquel mismo mes de junio, bajo los auspicios del ex-edil de Deportes del PP en el ayuntamiento y varios exjugadores del club como Manu Martín o el propio Raúl González, se fundaría una nueva entidad, el Atlético Valladolid, que empezaría su andadura en la División de Honor Plata en la temporada 2014-15, campaña en la que finalizarían en cuarta posición.

[3]​ En los siguientes años Roberto iría prolongando su estancia con sucesivas renovaciones, hasta que en el verano de 2021 decide abandonar la disciplina del Atlético Valladolid[4]​ para incorporarse a las filas del UBU San Pablo Burgos.

[5]​ Al final de su trayectoria en el conjunto pucelano, Roberto Pérez se había convertido en el jugador con más partidos disputados del club con 218 encuentros entre Liga y Copa del Rey, habiendo anotado un total de 351 goles.