Renan Brito nació en 1985 en la ciudad de Viamao, un pequeño municipio brasileño del estado de Rio Grande do Sul. Realizó su formación como guardameta con el Internacional de Porto Alegre, club con el que debutó como profesional en 2005. Fue además internacional en todas las categorías inferiores de la selección brasileña, con la que llega a ser capitán de la selección sub-20 en el Mundial de Holanda en 2005. Su progresión en la Liga carioca fue excepcional, y en el campeonato de 2006 llegó a batir el récord del mítico Taffarel al mantenerse 770 minutos sin encajar un solo gol. Esa temporada se proclamó campeón de la Copa Libertadores y del Mundial de Clubes, en 2007 campeón de la Recopa Sudamericana y del Campeonato Gaucho en 2006 y 2008. Debido a sus buenas actuaciones fue convocado por primera vez con la selección absoluta brasileña el 22 de enero de 2007 para enfrentarse a la selección de Irlanda y en 2008 fue seleccionado para defender la portería de la selección brasileña en los Juegos Olímpicos de Pekín, donde consiguió la medalla de bronce.

El 12 de agosto de 2008 fue contratado por el Valencia CF por 5 millones de euros. Llegaba a Mestalla un portero con experiencia y con una trayectoria brillante, fichado como apuesta de futuro para cubrir el hueco dejado por Santi Cañizares. Comenzó la temporada rindiendo a buen nivel como portero titular, pero una inoportuna lesión en el muslo izquierdo provocó el fichaje de César Sánchez en el mercado de invierno, lo cual impidió seguir acumulando minutos. Renan jugó un total de 24 partidos con el equipo che esa temporada, encajando 28 goles. La temporada siguiente, al no contar para Unai Emey, marchó cedido al Xerez, donde jugó 35 de los 38 partidos de Liga, parando dos penaltis, y siendo uno de los mejores jugadores del equipo. Sin embargo, no pudo evitar el descenso del conjunto andaluz a Segunda División.

En el verano de 2010 fue de nuevo descartado por el entrenador valencianista, por lo que el portero volvió a marcharse cedido, esta vez a su club de origen, el Internacional de Porto Alegre. Allí se convirtió de inmediato en el portero titular, disputando las semifinales y la final de la Copa Libertadores y el Mundial de Clubes de diciembre. En el verano de 2011, Renan se desvinculó contractualmente del Valencia CF y fichó de forma definitiva por el Internacional. En diciembre de 2012, tras perder la titularidad con el equipo de Porto Alegre, fichó por el Goiás Esporte Clube, donde se convirtió en titular e ídolo para los aficionados, disputando más de 200 partidos entre 2013 y 2017. El 1 de enero de 2018 llegó libre al Ceará SC.