Nascido em São Paulo, Júlio César começou a jogar futebol ainda muito pequeno, nas ruas do bairro do Tucuruvi, Zona Norte de São Paulo. Aos 9 anos de idade já defendia as cores do Clube de Campo Associação Atlética Guapira. Aos 15 anos de idade, em um amistoso entre Corinthians e Guapira, Júlio foi convidado por um olheiro a treinar nas categorias de base do Corinthians em caráter de avaliação, à partir dai, Júlio passa a fazer parte da equipe de juniores do Sport Club Corinthians Paulista. Nas categorias de base, Júlio César começa a ganhar destaque após uma série de vitórias da equipe e a conquista de dois títulos, em 2004 e 2005, da Copa São Paulo de Futebol Júnior, Júlio passa a integrar o elenco de futebol profissional do Corinthians.

Sua estréia na equipe principal veio no dia 22 de maio de 2005, com apenas 20 anos de idade, partida vencida pelo Corinthians contra o Figueirense por 2 a 1. Porém a titularidade durou apenas um jogo e logo voltou a reserva. Teve dificuldades para aparecer, principalmente após um outro goleiro da base, Marcelo conquistar a titularidade. Após a saída de Fábio Costa em 2006, chegaram mais 5 goleiros em 3 anos. Em 2006, Silvio Luiz e Johnny Herrera deixaram Júlio sendo o 4º goleiro, além da chegada de Bruno, sendo que este nem chegou a jogar pelo time. Em 2007, chegaram Jean, que logo foi afastado, e Felipe.

Júlio César somente teria uma chance novamente de atuar pelo Timão em 2008 após a saída de Marcelo, aliada a lesão do goleiro titular, Felipe, ele participou de jogos do campeonato paulista contra Ponte Preta e Palmeiras, com boas atuações. Com as falhas do goleiro Felipe na final da Copa do Brasil, Júlio César ganhou a posição de goleiro titular da equipe, durante alguns jogos da Série B. No dia 21 de junho de 2008, no jogo contra a Ponte Preta, Júlio César pega um penalti, cobrado por Luiz Ricardo. Curiosamente, o mesmo Luiz Ricardo quem o goleiro havia pegado outro penalti em 2004, quando ambos ainda estavam nas categorias de base. Mesmo com suas boas atuações, Júlio César voltou a posição de goleiro reserva com a volta de Felipe ao gol do Corinthians.

Em 2010, após discussões com o presidente do clube, o goleiro Felipe deixa o Corinthians para jogar na Europa, e após anos de espera, Júlio César finalmente consegue a títularidade, temporariamente, enquanto o Corinthians buscava outro goleiro. Após jogar a Copa do Mundo de 2010 como reserva da Seleção Paraguaia, Aldo Bobadilla foi contratado pelo Corinthians, este porém, nem chegou a atuar com a camisa do clube, Júlio César vivia o melhor momento de sua carreira, fazendo grandes defesas e conseguindo a titularidade definitiva. Em 2011 com más atuações, muito criticado pela torcida e após falhar na final do Campeonato Paulista de 2011, o Corinthians anunciava a chegada de um novo goleiro, Renan Soares Reuter, que vinha sendo destaque no Avaí Futebol Clube. No dia 20 de julho de 2011, no jogo entre Botafogo x Corinthians válido pela 10° rodada do Campeonato Brasileiro de 2011, Julio Cesár sofreu uma grave fratura exposta no dedo mínimo de sua mão esquerda, e continuou no jogo sabendo que o Corinthians já havia feito suas 3 substituições. Então seria a grande chance do goleiro Renan jogar e quem sabe tomar a vaga de titular de Júlio, mas Renan tem péssimas atuações nos seus 3 primeiros jogos e perde a vaga para o terceiro goleiro, Danilo Fernandes. Depois de recuperado Júlio César retorna a posição de titular.