Начинал музыкальную карьеру с выступлений в любительских группах. В 1979 году вместе с Николаем Арутюновым создаёт группу «Лига Блюза». В 1981 году начинает играть в группе «Галерея».
А в 1986 его приглашают в группу Стаса Намина, с которой он гастролирует вместе с The Dinosaurs и Кенни Логинс, с Питером Гэбриэлом, Литл Стивеном и Лу Ридом.
В 1987 Воронов уходит из группы Стаса Намина, чтобы вместе со своим другом Николаем Арутюновым воссоздать «Лигу Блюза». В 1988 группа гастролирует в Швеции, Колумбии и Перу.
Летом того же года во время гастролей в Нью-Йорке знаменитый сессионный барабанщик Стив Джордан знакомит Сергея Воронова с Китом Ричардсом. Сергей Воронов принимает участие в записи его сольного альбома Talk Is Cheap и увозит в Россию подарок Ричардса — гитару Fender Stratocaster 1959 года.
Несколько месяцев спустя Сергей покидает «Лигу Блюза» и продолжает работать как студийный музыкант, гастролируя с популярными российскими рок-группами, такими как «Бригада С» и «СВ».
В 2009 году выпустил сольный альбом Irony.