Weidenfeller 2002-ben érkezett a Borussia Dortmundhoz, 15. szezonját tölti a klubnál, több mint tíz évig kirobbanthatatlan volt a csapat kapujából. Első számú kapus státuszát 2015 nyarán veszítette el, amikor a BVB szerződtette Roman Bürkit. Lojalitását azonban még nem veszítette el: egy évvel hosszabbított a Dortmunddal, így 2018 nyaráig marad a klubnál.
A Dortmund keretének legidősebb játékosa 347 Bundesliga-meccsen védte a fekete-sárgák kapuját, két bajnoki címet, egy Német Kupát és három német Szuperkupát nyert a BVB-vel. A tekintélyes Kicker magazin kétszer választotta meg az Év kapusának (2005, 2013).