37-godišnji Moraes (14-6-1, 8-5-1 UFC) u promociju je pristigao 2012. godine, kao finalist druge sezone brazilskog Ultimate Fightera. Unatoč tome što je to finale izgubio, vrlo brzo je pokazao kako će imati što ponuditi u promociji te je napravio niz od šest pobjeda uz jednu neodlučenu borbu. Sve to dovelo ga je do sudara s Kamaruom Usmanom, a današnji prvak velter kategorije postao je u rujnu 2017. godine onaj tko je prekinuo niz "The Panthera".
Moraes se nakon toga uspješno vratio i upisao još dvije pobjede, tako da je u jednom trenutku imao 8-1-1 u posljednjih deset UFC borbi. Ipak, onda je uslijedio niz poraza od Anthonyja Rocca Martina, Warlleya Alvesa i posljednje Jamesa Krausea, a onda i ipak podosta iznenađujući otkaz za vrlo karizmatičnog i zanimljivog borca. No, UFC je vjerojatno zaključio kako s 37 godina i s ta tri poraza od Sergia više ne mogu puno dobiti i tu trebamo tražiti razlog ovakve odluke.
Moraes se inače proslavio u svijetu BJJ-a, gdje je dva puta (2008. i 2011. godine) uzeo titulu iBJJF prvaka svijeta. U dvije godine između toga okitio se srebrom i broncom, a sve to bilo mu je dovoljno referenci da kroz ovo cijelo vrijeme glasi za jednog od najvećih grappling majstora u cijelom MMA-u. Najznačajnije pobjede tijekom svoje UFC karijere upisao je protiv Neila Magnyja, Davija Ramosa i Tima Meansa.
