Сергей Ролдугин родился в 1951 на о. Сахалин. В 1975 окончил Ленинградскую консерваторию (класс виолончели А. Никитина), там же прошел ассистентуру-стажировку.

В 1974-1984 – артист Академического симфонического оркестра Ленинградской филармонии. С 1984 по 2003 – концертмейстер группы виолончелей оркестра Мариинского театра.

Профессор (в 2003-2004 – ректор) Санкт-Петербургской консерватории.

С 2006 – художественный руководитель созданного по его инициативе Санкт-Петербургского Дома музыки, который располагается во Дворце Великого князя Алексея Александровича (Алексеевском дворце, что в конце набережной реки Мойки).

Председатель правления и учредитель Фонда «Талант и успех».

В 2016 участвовал в концерте оркестра Мариинского театра в амфитеатре сирийской Пальмиры.

Народный артист России (2005). В 2011 был награжден орденом Почета, в 2016 – орденом Александра Невского, в 2017 – казахским орденом «Достык» (орден Дружбы).