Coates kom till klubben som 11 åring och fick debutera sju år senare mot CA Bella Vista, för att i premiären utses till matchens lirare av spanska tidningen El Pais. Därefter spelade han varje match (med undantag för avstängning och landskampsspel) vilket resulterade i sex mål och 67 ligamatcher. Coates vart utsedd till årets fynd när nacional vann ligan 2008/09 och sedan årets spelare och årets back när man återigen vann ligan 2010/11.
Liverpool
Precis innan 'deadline day' den 30 augusti, efter att ha fått sitt arbetstillstånd beviljat samt genomgått den obligatoriska läkarundersökningen, väljer Sebastián Coates att skriva på för Liverpool FC sedan bland annat storsatsande Manchester City visat sent intresse för den unge backtalangen. Han blir där klubbkamrat med landslagskollegan från succélaget i Copa América 2011, Luis Suárez. Affären uppges ha kostat klubben runt £6,5 miljoner.