Ejerció su ministerio pastoral en varios curatos pasando, en 1846 y hasta 1851, al Rectorado del Seminario Tridentino.

En 1850, el beato Pío IX erigió la diócesis de San José, Costa Rica de Costa Rica y nombró a Llorente como primer obispo.

Bajo su auspicio se empezó a construir el Hospital San Juan de Dios (San José)[1]​ A él correspondió echar las bases de la nueva diócesis.

Fue deportado del país en 1858 por el gobierno de Juan Rafael Mora Porras y regresó un año después, en 1859, cuando ya había caído el gobierno.

El día 24 se hicieron las honras fúnebres sepultándosele en la Iglesia de la Merced.