Najviše uspjeha imao je u Chelseaju, za kojeg je potpisao 2004. godine te je tokom 11 sezona skupio 486 službenih nastupa, što ga je stavilo na šesto mjesto igrača s najviše nastupa za klub. S Chelseajem je bio četiri puta prvak Engleske te je isto toliko puta osvojio FA Kup, tri puta Liga kup te po jednom Europa ligu i Ligu prvaka.
Čech također drži i seriju golmanskih rekorda, među kojima je i onaj za najmanje utakmica potrebnih za 100 utakmica bez primljenog gola (clean sheet) u Premier ligi, postigavši to u 180 utakmica, te onaj za najviše utakmica bez primljenih golova u historiji engleske lige. Također drži i češki profesionalni rekord u trajanju od 903 minute bez primljenog gola. Drži još nekoliko rekorda u Češkoj te je trostruki dobitnik zlatne rukavice za golmana s najviše utakmica bez primljenog gola u engleskoj ligi.