Cresciuto nelle giovanili del Rugby Paese, Semenzato partecipò nel 2005 al Campionato mondiale Under19 disputato in Sudafrica. Ha iniziato a giocare nel Super 10 indossando la maglia del Benetton Rugby Treviso. Durante la stagione 2005-06 ha vinto il suo primo campionato con il Treviso. Dopo varie presenze con la Nazionale A e passato nel frattempo a disputare la Celtic League con il Treviso, Semenzato ha fatto il suo debutto con l'Italia durante il Sei Nazioni 2011 affrontando il 12 febbraio l'Inghilterra a Twickenham.

Successivamente il C.T. Nick Mallett lo convocò per disputare la Coppa del Mondo di rugby 2011 dove giocò da titolare in tre delle quattro partite della fase a gironi (contro Australia, Stati Uniti e Irlanda). Nel 2014, dopo nove stagioni passate con il Treviso, Semenzato si è trasferito al Mogliano tornando a giocare in eccellenza. L'anno successivo, in qualità di permit player, si è aggregato con le Zebre a inizio stagione del Pro12 2015-16.