[4]​ El 12 de febrero del 2006 marcó su primer gol en Chile y en el profesionalismo en la caída por 1-3 con Palestino por la tercera jornada del Torneo de Apertura,[5]​ el talentoso volante argentino volvió a marcar en la siguiente fecha en la igualdad 1-1 con Universidad Católica y luego en la caída por 1-5[6]​ contra Colo-Colo por las fechas finales del torneo, Coquimbo hizo una pobre campaña terminando en el 15° lugar de 19.

[12]​ En el año siguiente 2008, su club tuvo malas campañas tanto en el Torneo de Apertura como en el Clausura, tan malas que incluso tuvieron que disputar una liguilla de promoción contra Coquimbo Unido para no descender a la Primera B la cual ganaron por un rotundo 5-1 global.

[31]​ Lorenzetti ingresó al entretiempo por Albert Acevedo, esto debido a la expulsión de Osvaldo González.

[34]​[35]​ Regresando al plano local jugaron la final del Torneo de Clausura 2011 contra Cobreloa, la ida se jugó el 26 de diciembre igualando 0-0 en el Zorros del Desierto y la vuelta en el Nacional goleando por 3-0 cerrando así un mágico 2011 con su tercer título anual,[36]​[37]​ Lorenzetti saldría al minuto 57 por otro ídolo azul Diego Gabriel Rivarola Lorenzetti nuevamente fue pieza clave en este título azul al jugar 21 encuentros de 25 (sumando la definición Pre Sudamericana).

[40]​ El 17 de marzo marcó un gol en la victoria por 3-2 sobre Unión Española iniciando la remontada azul por el Torneo Apertura 2012.

[41]​ El 29 de abril se enfrentó por segunda vez en su carrera a Colo Colo vistiendo la camiseta de la U, esto por la Fecha 14 del Apertura y fue partícipe en la histórica goleada por 5-0 sobre los albos en el Nacional, recibiendo amarilla y saliendo al minuto 76 por Guillermo Marino.

[47]​[48]​ El 14 de junio jugaron la primera semifinal contra Boca Juniors en el Estadio La Bombonera cayendo por 2-0.

[49]​ Finalmente los azules fueron eliminados en la revancha tras igualar 0-0 en Santiago, Lorenzetti no jugó dicho duelo producto de una lesión en el talón,[50]​ fue pieza clave en aquella campaña azul jugando 10 duelos (8 de titular) marcando 2 goles en los 751 minutos que estuvo.

[52]​[53]​ Lorenzetti no participó en aquella tanda ya que salió al minuto 79 por Luis Felipe Gallegos, jugó 12 partidos en aquel título azul (9 de ellos de titular) anotando un gol en los 805 minutos que estuvo en cancha.

[59]​ En el torneo local terminaron segundos en la fase regular con 33 puntos, los mismos que Colo-Colo solo que segundos por diferencia de gol (CC +18; UCH +14), ya en los cuartos de final quedaron emparejados con Unión Española, la ida jugada en el Laura terminaron igualados 0-0, la revancha se jugó en el Nacional y los azules caerían de forma estrepitosa por 4-1.

[62]​ El 6 de agosto cerró la goleada por 5-0 sobre Real Potosí por la Copa Sudamericana anotando el quinto tanto al minuto 92.

[71]​ El 5 de marzo del 2015 marcó luego de casi un año con los azules, al minuto 20 con un zurdazo bajo dentro del área inalcanzable para Daniel Vaca colocando el 1-1 parcial ante The Strongest por la tercera fecha del Grupo 4 de la Copa Libertadores 2015, luego Sebastián Ubilla y Gustavo Canales sellaron la remontada azul.

[77]​ El 2 de diciembre del mismo año se consagró campeón de la Copa Chile contra su histórico rival Colo-Colo, Mathías Corujo abrió la cuenta para los azules al minuto 25 con un golazo, Lorenzetti fue titular y salió al minuto 68 por Gonzalo Espinoza y luego al minuto 92 de encuentro Luis Pedro Figueroa capturó un rebote en el área anotando el 1-1 final y en los lanzamientos penales la U ganó por 5-3 con Johnny Herrera como figura.

[82]​ El 1 de abril se fue expulsado con roja directa en el duelo contra Universidad de Concepción al minuto 14 tras un planchazo a la rodilla del uruguayo Gonzalo Barreto,[83]​ siendo esa la primera expulsión en toda su carrera profesional, por la octava fecha del Clausura 2017 recibiendo dos fechas de suspensión y perdiéndose el superclásico contra Colo Colo.

[86]​ El 20 de mayo la U venció por la cuenta mínima a San Luis de Quillota con solitario gol de Felipe Mora en un Estadio Nacional repleto, Lorenzetti fue titular todo el encuentro jugando un buen encuentro, así se coronaron campeones por 18° vez en su historia con 30 puntos uno más que Colo Colo (que había ganado 3-1 a Cobresal en el norte).

Y recuperando su nivel futbolístico con Ángel Guillermo Hoyos que había perdido con los últimos entrenadores.

El 4 de agosto de 2017 marcó un doblete en el triunfo por 2-1 contra Deportes Temuco, al minuto 42 Lorenzetti avanzó frontal, haciendo una pared con Leandro Benegas para que el volante azul rematará con zurda dentro del área marcando su primer gol en el Torneo de Transición 2017 y el 1-1 parcial, al minuto 79 marcó un verdadero golazo tras rematar desde la media luna con un zurdazo preciso dejando parado al meta Gamonal anotando el 2-1 final y siendo elegido la figura del partido.

A finales de ese año se fue del cuadro universitario tras 8 años en el club.