Era hijo de Martín-José Villanueva Igarza y Fermina Larrayoz Esain. Recibió el sacramento del bautismo al día siguiente de nacer, de manos del párroco interino de Aristregui, Rufino Oller, y se le impuso el nombre de Lorenzo. El sacramento de la confirmación lo recibió el 11 de enero de 1887.

Aceptada su petición de querer seguir la vocación hospitalaria, a los veintisiete años ingresó en Ciempozuelos el 14 de marzo de 1908. El 23 de octubre del mismo año tomó el hábito hospitalario, recibiendo el nombre de Fr. Pedro de Alcántara, haciendo al mismo tiempo la entrada canónica al noviciado. Una salud frágil, principalmente por problemas en la vista, hizo que se le aplazara la profesión, hasta que renovó el noviciado, emitiendo los votos temporales el 3 de junio de 1923; la profesión solemne la hizo el 3 de junio de 1926. Estuvo destinado en las comunidades de diversos sanatorios, especialmente psiquiátricos: Ciempozuelos, Sant Boi de Llobregat, Santa Águeda de Mondragón y Carabanchel Alto, destacando siempre como amante del silencio y profunda vida interior. Se hallaba de comunidad en el Asilo-Hospital Infantil de Barcelona cuando se inició la persecución religiosa en el mes de julio de 1936. En la tarde del 26 de julio de 1936, al ser expulsados todos, Lorenzo Villanueva fue acogido en casa de los señores Fusté, cuya señora era pariente suya y bienhechores del Asilo-Hospital de Barcelona. Los señores Fusté pusieron gran empeño en salvar su vida, aconsejándole que disimulase su condición de religioso. El día 4 de septiembre una patrulla de milicianos efectuó un registro en la casa de los señores Fusté. Al ser presentado por la tía Mercedes Esparza, por salvarlo, como persona de humilde condición, él mismo entonces se identificó como religioso, siendo detenido en unión con otros dos miembros de la familia, y encarcelados en el cuartel de Artillería del barrio de San Andrés, convertido en cárcel. Mientras unos días después fueron liberados los acompañantes, a fray Pedro en la noche del 11 de septiembre de 1936 lo asesinaron. [...]