Inició su carrera en las categorías inferiores del Club Balonmano Pedro Alonso Niño de Moguer, evolucionando hasta convertirse en el jugador más importante del cuadro amarillo.
En el año 2004 volvió al CB Valladolid equipo en el que estuvo hasta la temporada 2011/2012, consiguiendo sumar 2 Copas del Rey y la Recopa de Europa 2008-2009, en cuya final Sierra fue MVP.
En la temporada 2012-2013 fichó por el Paris Saint Germain HB, que de la mano de su propietario confeccionó un equipo de grandes estrellas mundiales, lo que propició que en la temporada 2012-2013 ganara la Liga francesa.
Tuvo una gran actuación todo el campeonato, pero especialmente en los cuartos de final, frente a la selección alemana.
En su último partido como profesional fue proclamado como mejor portero de la Copa Asobal 2022, tras lograr el subcampeonato de la competición con Bidasoa Irún.