Włochy
Zawodową karierę piłkarską rozpoczynał w Monzie. Następnie grywał w klubach Serie B i C, takich jak: Padova i Pescara. Kariera Włocha nabrała rozpędu po założeniu trykotu Brescii w 2000 roku. Wystąpił w ponad 100 meczach tej drużyny (do 2005 roku), zaliczając po drodze krótkie epizody w Regginie i Catanii (w obu przypadkach wypożyczenia).
Następnym przystankiem dla Castellazziego była Sampdoria Genua. Choć początkowo ustępował miejsca Francesco Antonioliemu, po odejściu weterana, szybko wdarł się do składu Blucerchiati, będąc pewnym punktem zespołu do 2009 roku. Po kontuzji, pozycja Luci w Dorii ograniczyła się tylko do roli rezerwowego, co miało związek z przybyciem Marco Storariego. W połowie czerwca 2012 roku był już pilkarzem Interu, który zatrudnił go, z myślą o zastąpieniu przez niego, odchodzącego na emeryturę Francesco Toldo.
Luca Castelazzi jest bardzo doświadczonym włoskim bramkarzem. Dzięki swoim wysokim umiejętnościom, daje obronie duże wsparcie i pewność, co niejednokrotnie udowadniał zastępując między słupkami bramki Julio Cesara. Cechuje go dobry refleks, który sprawia że nie straszne mu są wysokie i niskie piłki.
W raz z końcem sezonu 2013-2014 opuścił Inter Mediolan, a następnie związał się z Torino.