Van Vaerenbergh speelde in de jeugd van FCV Dender EH en Club Brugge, en werd ook regelmatig geselecteerd voor Belgische jeugdelftallen. In het seizoen 2017/18 werd hij verhuurd aan FC Eindhoven. Hier debuteerde hij in het betaald voetbal op 15 september 2017, in de met 0-1 gewonnen uitwedstrijd tegen RKC Waalwijk. Hij kwam in de 85e minuut in het veld voor Mart Lieder. Van Vaerenbergh scoorde zijn eerste doelpunt in zijn tweede competitiewedstrijd voor FC Eindhoven, waarin met 4-3 werd verloren bij FC Dordrecht. Na een seizoen aan Eindhoven verhuurd te zijn, vertrok Van Vaerenbergh bij Club Brugge om bij FCV Dender EH te spelen. Hier speelde hij van 2018 tot 2020, waarna hij naar KVK Tienen vertrok.