Guarnieri begon zijn jeugdcarrière bij Codogna en maakte zijn professionele debuut bij Como in 1957, speelde ook voor Internazionale, Bologna, Napoli en eindigde zijn carrière bij Cremonese in 1973. Hij speelde vooral voor het Inter Milan-team bekend als La Grande Inter onder manager Helenio Herrera, tussen 1958 en 1967, en keerde kort terug naar de club om 3 optredens te maken tijdens het seizoen 1969-1970. Hij was onderdeel van de overwinningen van Inter in de Europese Cup in 1964 en 1965, en won ook drie Serie A-titels, twee Intercontinentale Cups in 1964.
en 1965. Hoewel hij niet in staat was om de Coppa Italia in zijn carrière te winnen, bereikte hij de finale tijdens het seizoen 1964-65, waarbij hij een driekoppige titel met Inter bijna miste.