Основных успехов в качестве футболиста добился в московском «Торпедо». Также выступал за «Кайрат» и «Нефтчи».
Тренерскую карьеру начал помощником главного тренера в «Торпедо». Затем перешёл на должность главного тренера в барнаульское «Динамо», после чего вновь вернулся в «Торпедо», где работал тренером дубля. По ходу сезона 2004 был приглашён в «Томь», которую вывел в Премьер-лигу. На следующий год вновь вернулся в «Торпедо», так как не имел лицензии, позволяющей работать в Премьер-лиге. В 2006 году провёл 10 матчей в роли и. о. главного тренера «Торпедо». По итогам того, сезона московский клуб вылетел в Первый дивизион.
В 2007 году Гостенин отправился в Латвию помогать Сергею Петренко работать с «Даугавой», откуда вместе с Петренко затем ушёл в нижегородскую «Волгу».
1 июня 2011 года был назначен на должность старшего тренера «Тобола» из Костаная, в очередной раз став помощником Сергея Петренко. 19 сентября вместе с Cергеем Петренко был освобожден от занимаемой должности.