Vanwesemael genoot zijn jeugdopleiding bij SK Meldert, KRC Genk en STVV.[1] In het seizoen 2022/23 speelde Vanwesemael op huurbasis bij KVK Tienen in Eerste nationale. Op 31 oktober 2023 maakte hij zijn officiële debuut in het eerste elftal van STVV: in de bekerwedstrijd tegen Francs Borains viel de rechtsback na de eerste helft van de verlengingen in voor Rihito Yamamoto.[2] Op 16 december 2023 kreeg hij in het Edmond Machtensstadion zijn eerste minuten in de Jupiler Pro League.[3][4] Na het vertrek van Daiki Hashioka naar Luton Town eind januari 2024 ging het aantal speelminuten van Vanwesemael omhoog.[5][6] In maart 2024 lichtte STVV dan ook de optie in het aflopende contract van Vanwesemael, die hierdoor tot medio 2025 onder contract lag bij de Truienaars.[7]