24 Ekim 2000 tarihinde Mersin’de doğan Derya Cebecioğlu, 14 yaşında VakıfBank altyapısında voleybola başladı. Türkiye Yıldızlar Şampiyonası’nda VakıfBank ile kupaya uzanan Derya Cebecioğlu, VakıfBank Genç Takımı’yla üst üste iki kez Türkiye Şampiyonluğu yaşadı. Bir dönem Bahçelievler Voleybol Kulübü’nde kiralık olarak forma giyen Derya, 2014’te Küçükler Milli Takımı’yla Balkan Şampiyonu olma başarısı gösterdi. U18 ve U20 Milli Takımları’nın dünya dördüncüsü olan kadrolarında yer alan Cebecioğlu, U19 Milli Takım ile Balkan Şampiyonası ikinciliği ve Avrupa Şampiyonası dördüncülüğü yaşadı. Milli sporcu, A Milli Takım ile 2021'de Avrupa Şampiyonası ve Milletler Ligi'nde bronz madalyanın sahibi olurken, 2023 yılı içerisinde Avrupa Şampiyonluğu'na ulaştı ve Milletler Ligi'nde de altın madalya kazandı.
2018-2019 sezonunda VakıfBank A Takım’a yükselen Derya Cebecioğlu, sarı-siyahlı formayla 2018 ve 2021'de olmak üzere 2 FIVB Dünya Kulüpler Şampiyonası, 2 CEV Şampiyonlar Ligi (2021-2022, 2022-2023), 2 Sultanlar Ligi (2018-2019, 2021-2022), 2 Kupa Voley (2021-2022, 2022-2023) ve 1 Şampiyonlar Kupası (2021) şampiyonluğu yaşadı. Sistem 9 Yeşilyurt’ta geçirdiği kiralık dönemde ise Derya, 2021 CEV Challenge Kupası’nda şampiyonluğa ulaştı. 2023-2024 sezonunun ilk yarısında Japonya’nın Kurobe Aqua Fairies takımında kiralık olarak oynayan Derya Cebecioğlu, ikinci devrede VakıfBank'a geri döndü.