Fue proclamado mártir por la Iglesia católica y beatificado por Juan Pablo II en 1997.
El Consejo Académico lo propuso como profesor de Metafísica, trabajo que desarrolló durante el ciclo lectivo 1909-1910.
Su celo pastoral le dio fama, y en 1935 el Nuncio Apostólico Federico Tedeschini le comunicó que el papa Pío XI lo proponía a la dignidad episcopal con sede en Barbastro (Huesca).
Vio caer en primer término a su vicario general y asistió al arresto de casi todos sus sacerdotes.
En los interrogatorios a que fue sometido fue torturado repetidamente, y sufrió la amputación de los testículos.
Al terminar la guerra civil, el arqueólogo y antropólogo forense José Ignacio Lorenzo Lizalde y sus colaboradores efectuaron un proceso de identificación de los restos allí enterrados.
[6] Florentino Asensio Barroso fue fácilmente identificado por las iniciales que marcaban su ropa interior.
En ocasión de su beatificación, sus reliquias incorruptas fueron trasladadas a la capilla de San Carlos Borromeo en la misma Catedral, y depositadas en un sepulcro nuevo ubicado detrás del altar, donde actualmente se veneran.