Douglas komt uit de jeugdopleiding van Goiás EC. Hij debuteerde op 6 augustus 2009, tegen Flamengo.[1] In 2012 werd hij naar São Paulo getransfereerd. Zijn eerste wedstrijd speelde hij voor São Paulo op 20 mei 2012 tegen Botafogo.[2] Op 29 augustus 2014 werd hij officieel gepresenteerd bij FC Barcelona, dat €5.300.000,- voor hem betaalde aan São Paulo, met nog maximaal anderhalf miljoen euro in het vooruitzicht afhankelijk van hoeveel hij zou spelen. Douglas zette zijn handtekening onder een vijfjarig contract.
Op 26 augustus 2016 kwamen FC Barcelona en Sporting Gijón overeen om Douglas voor een seizoen uit te lenen.