В театре Сергей служит уже более 20 лет и за это время сыграл большое количество разноплановых ролей, как крупных, так и незначительных. Среди них можно выделить его роли в постановках «Полоумный Журден», «Матросская тишина», «Ревизор», «На дне», «Город», «Женитьба» и многих других. В настоящее время Сергей задействован в спектаклях «Дядя Ваня», «Идиот», «Искусство» и «Страсти по Бумбарашу», которые ставятся в Театре Табакова. Помимо работы в этом театре, Сергей регулярно выступает в МХТ им. Чехова, где исполняет роли в постановках «№13», «Пышка» и «Конек-Горбунок».
Сергей Беляев играет и в большом кино. Начиная с 1987 года, он снялся в 38 фильмах, а еще над тремя продолжает работу в эти дни. В послужном списке Сергея можно найти как полнометражные фильмы, так и сериалы, наиболее известными из которых являются «День радио», «Жить», «Каникулы строгого режима», «Кухня» и «Сын отца народов».
В 1989 году Сергей стал лауреатом премии «Песня года» за песню «Забава», написанную им по стихам С. Есенина для Александра Малинина. И к театру, и к кино Сергей относится очень серьезно. Его называют одним из тех актеров, которые сами готовы платить за возможность сыграть свою роль. Как говорит сам актер, для него нет ничего важнее реакции зрителя, а главной целью постановки он считает искренние эмоции публики.
