Lovren syntyi 5. heinäkuuta 1989 Zenicassa, Jugoslaviassa. Lapsena hän muutti Saksaan ja siellä aloitti nuorisouransa BSC Sendlingin riveissä. Ammattilaisura alkoi Dinamo Zagrebissa hänen muutettuaan takaisin Kroatiaan.

Toukokuussa 2006 debyyttiottelu, jossa tuli kentälle päästäen Luka Modricin penkille. Lainapesti vei hetkeksi Inter Zapresiciin ja sitten takaisin Dinamoon, jonka mukana voittikin kaksi liigamestaruutta. 

Tammikuussa 2010 Lyoniin, jossa pelasi yli sadassa ottelussa tehden kolme maalia. 

Valioliigaan kesällä 2013, Southamptoniin, jossa ehti pelaamaan 31 ottelussa ennen siirtymistä Liverpooliin. Siellä hän on pelannut 185 ottelussa ja onnistunut tekemään kahdeksan maalia. Kaudelta 2018/19 Mestarien liigan voitto ja kaudelta 2019/20 Valioliigan mestaruus.

Zenitiin elokuussa 2020 ja pietarilaisseurassa otteluita kertyi 63 ja niissä kolme maalia.