Nacido en Sevilla, en el barrio de Nervión, muy cerca del Estadio Sánchez Pizjuán, Puerta militó en el equipo del mismo nombre hasta que fue captado para los escalafones inferiores del Sevilla, club en el que desarrolló toda su carrera. Integró una hornada de importantes jugadores andaluces como Sergio Ramos, Jesús Navas, Alejandro Alfaro o Kepa Blanco. Con este último solía jugar como internacional sub-20, hasta que fue convocado con la absoluta.

La acción más recordada de Puerta, por su trascendencia histórica, es el gol que marcó el 27 de abril de 2006 , que permitió abrir una serie de cinco títulos en 15 meses que no pudo ampliarse con la obtención de la segunda Supercopa de Europa, tres días después de su muerte. Aquella noche, ante el Schalke 04 alemán, una lanzamiento cruzado con la zurda en la prórroga clasificó al Sevilla FC para su primera final europea en 44 años (1-0). Dos semanas más tarde, el club hispalense ganó al Middlesbrough FC (4-0) la Copa de la UEFA, primer título del club en seis décadas.

El 25 de agosto de 2007, en el transcurso del partido entre Sevilla FC y Getafe CF, que daba comienzo a la Liga Española, Antonio Puerta, en el minuto 28 de partido, sufrió un desmayo como consecuencia de un paro cardiorrespiratorio. Ivica Dragutinovic le intentó sacar la lengua, de forma que no se la tragara. Pese a salir por su propio pié del terreno de juego, en los vestuarios volvió a sufrir cinco desmayos más. Fue reanimado gracias a un desfibrilador e ingresado en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) del Hospital Universitario Virgen del Rocío de Sevilla, con "ventilación mecánica e inestabilidad hemodinámica".

Antonio Puerta falleció el 28 de agosto de 2007 a las 14:30 de la tarde en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) por una encefalopatía postanóxica (falta de nutrientes y oxígeno en el cerebro), causada por el shock cardiógeno en el que se encontraba. El diagnóstico final fue que falleció por una displasia arritmogénica del ventrículo derecho. Iba a ser padre, ya que su novia estaba embarazada de ocho meses, y que dio a luz el 21 de octubre.