Comenzó tocando espontáneamente sin incluso tener una batería, percutía tarros, botellas y todo tipo de objetos hasta que a los 14 años su padre le regaló una batería. A los 17 años sufrió la temprana muerte de su padre, lo que lo obligó a tener que ganarse la vida prematuramente. Entró a estudiar arquitectura en la Universidad de Valparaíso, luego arte y luego matemáticas, hasta que el golpe de estado de 1973 terminó con todas sus aspiraciones universitarias y con su juventud rodeada de la revolución de las flores y la psicodelia. En los 60' tres grupos musicales hacían furor en carnavales y colegios de la quinta región Los Masters, Los Sicodélicos y los High Bass. Los Masters eran los tres hermanos González Morales –Patricio, Fernando y Tilo– y por Fernando Hurtado. Los Sicodélicos emulaban a The Beatles, liderados por Frankie, como se hacía llamar entonces Francisco Sazo. Y los High Bass era una agrupación viñamarina conformada por Claudio Parra y Eduardo Parra, Mario Mutis, Gato Alquinta y Gabriel Parra.
Tilo tocando batería
En 1969, y luego de la fusión de Los Masters y Los Sicodélicos, forma junto a sus hermanos Fernando González y Patricio González más Francisco Sazo y Fernando Hurtadoel grupo Congreso, banda que intentaría mezclar elementos folclóricos con instrumentos eléctricos derivados del rock para una fusión multiestilística. Desde su inicio, Congreso combinó colores instrumentales latinoamericanos con instrumentos eléctricos en una propuesta multifacética. Participaron en el Festival de Nueva Canción Chilena por su filiación rockera, y en 1970 grabaron su primer single, con "Maestranzas de Noche", poema de Pablo Neruda musicalizado por Fernando González, y "El cóndor pasa", música tradicional con letra de Francisco Sazo. En 1971 lanzan su primer disco llamado El Congreso. Luego de varios intentos de carrera como lo fue la arquitectura, Sergio encuentra su verdadera vocación académica y se muda a Santiago para estudiar percusión en la Universidad Católica de Chile, con profesores como Guillermo Rifo y Alejandro Guarelo. Ahí es donde Sergio encuentra grandes inspiraciones musicales de compositores como el argentinoAlberto Ginastera y el brasileño Heitor Villa-Lobos. Su vasto repertorio de composiciones incluye un grandísimo porcentaje de las obras de Congreso. En Terra Incógnita (1975) firma "Vuelta y vuelta". En Congreso (1977), "Volantín de plumas" y la música de "El color de la iguana", "Si te vas", "Tu canto", "Los elementos" y "Arco iris de hollín". Es autor de "El descarril", "Undosla", "Viaje por la cresta del mundo", "El último vuelo del alma" y "La tierra hueca" (de Viaje por la Cresta del Mundo, 1981); "El último bolero", "Sur", "Primera procesión", "… Y entonces nació" (de Ha Llegado Carta, 1982), y "Andén del aire", "En la ronda de un vuelo", "Voladita nortina", "Alas invasoras" y "Allá abajo en la calle", de Pájaros de Arcilla (1984). Y así, muchísimas obras de todos los discos editados por el grupo.
En los 80's es cuando Congreso, de la mano creadora de Sergio, encuentra su apogeo artístico y técnico, con la positiva respuesta de un público masivo, considerando el estilo no comercial que trabajan, y la gran acogida de la crítica especializada. Discos como Viaje por la Cresta del Mundo, (1981), Ha Llegado Carta, (1982), Pájaros de Arcilla (1984), Estoy que me muero (1986) y Para los arqueólogos del futuro (1989) fueron reconocidos en todo el mundo como una finísima fusión entre el jazz, el rock, el folklore y lamúsica contemporánea aglutinados en el estilo llamado fusión latinoamericana. También ha sido profesor de percusión de laUniversidad Católica de Valparaíso por más de diez años y entre 1986 y 1987 tocó jazz-rock en el grupo Kameréctrica, del violinistaRoberto Lecaros.
Compuso, además, la banda sonora de La última huella (2001), documental de Paola Castillo que trata la urgencia de registrar las voces de las hermanas yaganas Úrsula y Cristina Calderón, últimas sobrevivientes de la etnia yagána.
Aparte de su labor en Congreso, Tilo González fue baterista titular de la Orquesta del Festival de Viña del Mar, entre 1994 y 2002, y baterista de la Orquesta de Horacio Saavedra, participando en la mayoría de los estelares de Canal 13, durante la década del noventa y en el dos mil.
En el último tiempo, en paralelo a Congreso, Tilo González ha trabajado solo y con otros músicos como Andrés Márquez, Magdalena Matthey, Alexis Venegas, Quelentaro, Mario Rojas o Marcelo Aedo, y en 2002 fundó el sello discográfico Machi para abrir espacio a nuevos creadores además de su propio trabajo, una lengua musical propia ha hecho posible el encuentro del mundo latinoamericano.
Actualmente Tilo es considerado uno de los mejores y más consolidados compositores de Chile. Actualmente continúa trabajando conCongreso luego de 40 años desde su creación.