Su primer partido oficial en Primera División fue en 2012 haciendo su debut contra León de Huánuco.

Aunque estuvo en la convocatoria preliminar de Perú para la Copa del Mundo, finalmente no fue incluido en la lista de 23 jugadores para disputar dicho torneo por un pobrísimo nivel futbolístico y poco rodaje en sus clubes.

Fue estudiante de la Academia Juvenil del club capitalino Alianza Lima.

A partir de los siguientes partidos, el nuevo técnico, Wilmar Valencia, puso más énfasis en el joven creador de juego, aunque principalmente lo dejó entrar al campo como suplente.

Posteriormente pasó otros seis meses en la reserva de tercera liga del Granada, tras lo cual el técnico José Luis Oltra se incorporó al primer equipo para descender de la máxima categoría.

Luego del descenso de Granada Club de Fútbol, el peruano dejó un cupo libre extracomunitario permitiendo su inscripción con el primer equipo, compartiendo equipo con los sudamericanos Adrián Ramos, Darwin Machis y Hernán Menosse.

[4]​ "MFF se complace en presentar a Sergio Peña como una nueva adquisición para la asociación.

Tuvo agendado un sexto partido ante Chile, pero fue suspendido luego de que los jugadores de aquel combinado decidieran no presentarse en respuesta a la grave situación situación política y social que afrontaba su país.

debutó en el primer partido de la copa para Perú siendo titular donde Brasil superaría a la blanquirroja con un contundente 4-0.

En el minuto 64, Christian Cueva saca un córner en donde al entrar en área colombiana choca con el hombro de Yerry Mina metiendo un gol en propia portería y dándole la victoria al conjunto peruano.

En la primera etapa Ecuador fue protagonista y lo demostró con un marcador favorable de 2 a 0.

En la segunda mitad, Perú salió con todo y a los pocos minutos descontó mediante Gianluca Lapadula, tras una gran jugada de Christian Cueva, define con un remate potente y rasante con su pierna izquierda y convierte el descuento para la selección, y antes de que Ecuador pudiese recuperarse, André Carrillo, tras un gran contragolpe peruano, anota el empate para Perú luego de una buena jugada de Gianluca Lapadula.