Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Den 31. august 2010 blev han signeret af det italienske Serie A-hold Bologna for 2,1 millioner euro (inklusive 5% solidaritetsafgift til ungdomsklubber). Der var ikke planlagt betaling af gebyrer på denne dag, men der var planlagt to lige store rater den 31. december 2010 og den 30. juni 2011. I Bologna har han slået sig sammen med andre uruguayanske internationaler, Henry Damián Giménez, Gastón Ramírez og Miguel Britos, før denne forlod truppen for at slutte sig til S.S.C. Napoli. I Pérez første sæson i Serie A
I 2009 nåede Bologna 16. plads og sluttede seks point fra nedrykning, hvilket bekræftede en fjerde sæson i træk i den italienske topfløj. Han klarede også tre assists i løbet af kampagnen, bundet til de fleste på holdet sammen med Riccardo Meggiorini.