Si è aggregato al settore giovanile degli [[Club Universidad Nacional|UNAM Pumas]] all'età di 11 anni, maturando qui per vari anni, fino ad arrivare al debutto in [[Primera División de México]] avvenuto il [[19 novembre]] [[2005]] contro il [[Tigres de la Universidad Autónoma de Nuevo León|Tigres]] (sconfitta 3-1).<ref name=scheda>{{cita web|url=http://www.mediotiempo.com/jugador.php?id_jugador=10555/pablo-barrera&todos=1&id_liga=1|titolo=Ficha de Jugador|editore=Mediotiempo.com|lingua=es}}</ref> In breve tempo si è affermato come titolare.<ref>{{cita web|url=http://www.imscouting.com/global-news-article/Pablo-Barrera-A-potential-Mexican-star-at-the-World-Cup/7436/|titolo=Pablo Barrera: A potential Mexican star at the World Cup|editore=Imscounting.com|lingua=en}}</ref> Il suo primo gol con questa maglia risale al torneo di Apertura [[2007]], e precisamente al [[22 settembre]] contro il [[Club Atlético Morelia|Morelia]] (vittoria 3-0).<ref name=scheda/> Il [[4 novembre]] dello stesso anno ha trovato anche la sua prima [[Gol#Doppietta|doppietta]] nell'incontro contro il [[Club Deportivo Tiburones Rojos de Veracruz|Veracruz]] terminato col pesante risultato di 8-0 in favore dell'UNAM.<ref>{{cita web|url=http://www.eluniversal.com.mx/notas/459141.html|titolo=Propina Pumas histórica goleada 8-0 a Veracruz|editore=ElUniversal.com|lingua=es}}</ref> Nel luglio [[2008]] si è infortunato gravemente al [[legamento crociato anteriore]]; ha subìto un'operazione che l'ha tenuto fermo per sei mesi.<ref>{{cita web|url=http://www.elperiodicodemexico.com/nota.php?id=177604|titolo=El jugador de Pumas Pablo Barrera, tiene lesión grave en la rodilla|editore=Elperiodicodemexico.com|lingua=es}}</ref> Di conseguenza ha saltato totalmente il torneo di Apertura 2008.<ref name=scheda/> È tornato a disposizione nel gennaio [[2009]] e ha disputato la sua prima partita dopo l'infortunio il [[17 gennaio]] contro il [[Club Necaxa|Necaxa]] segnando anche una rete.<ref name=scheda/> Nel torneo di Clausura 2009 però, il manager [[Ricardo Ferretti]] lo ha considerato una riserva e Barrera ha disputato 20 partite di cui soli 8 a titolare.<ref name=scheda/> Ha ritrovato la titolarità nel torneo di Apertura 2009 nel quale ha giocato 15 partite (di cui 14 da titolare) segnando 5 reti.<ref name=scheda/> Finora la sua stagione migliore si è rivelata quella del [[2010]], denominata "Torneo Bicentenario" per celebrare i 200 anni dall'inizio della [[Guerra d'indipendenza del Messico]]; in questo torneo Barrera ha segnato 6 reti in 13 partite<ref name=scheda/> prima di partire con la Nazionale messicana per i Mondiali.
Il [[17 luglio]] [[2010]] viene acquistato dal {{fc|West Ham United}} per un prezzo intorno alle 4 milioni di sterline, firmando un contratto fino al 2014.<ref>{{cita web |url=http://www.tuttomercatoweb.com/?action=read&id=218910 |titolo=Barrera al West Ham |data=16-07-2010 |editore=Tuttomercatoweb.com }}</ref>
