Célebre arquitecto del siglo XVIII. Figura en los diccionarios enciclopédicos como nacido en Madrid, pero parece que su nacimiento tuvo lugar en la aldea de Vega de Casares (Cangas dc Onís), probablemente al iniciarse la citada centuria.

Es hermano del aún más famoso arquitecto Juan, nacido muy posteriormente en Madrid, e hijos ambos del célebre escultor, Juan también, que figura como uno de los principales fundadores de la Academia de Bellas Artes de San Fernando.

Diego Villanueva comenzó los estudios de Dibujo y Modelado con el padre; todo permitía esperar un gran escultor. Pero al estudiar Matemáticas en Madrid, como alumno del Colegio de Caballeros Pajes del Rey, sus inclinaciones derivaron hacia la Arquitectura, en cuya disciplina hizo tan rápidos progresos que mereció se le concediera en 17116 una pensión para completar en Roma los estudios de su arte. Pero no aceptó la beca, sin que se sepa la causa, si bien se sospecha que haya sido un rasgo de delicadeza del padre, que era a la sazón director de estudios de la Academia de San Fernando.

No obstante, sin que poseyera la ampliación de estudios que le habría proporcionado aquella permanencia en Roma, se le nombró poco después profesor de Arquitectura de la citada Academia, por consìderársele la primera capacidad de su tiempo en la materia. En esa Escuela fue elevado por Fernando VI muy pronto a subdirector y ascendió al cargo de director en 1756 puesto que desempeñó muchos años. Años adelante, en 1772, se le nombró también director de Perspectiva. Entretanto, otras Academias y Corporaciones le fueron agraciando con designaciones honoríficas, como la Academia de San Carlos de Valencia, que le nombró académico de mérito en 1768.

El canónigo Carlos González de Posada le dedica en Biblioteca asturiana estas palabras: «Fue el mejor arquitecto de su siglo en España, muchos años director de Arquitectura de la Real Academia de Bellas Artes de Madrid y arquitecto de Cámara de muchos príncipes. Delineó las láminas de la Arquitectura de Viñola, para uso de los aprendices de dicha Academia, que se publicaron en Madrid; folio, año de 1764– Fué hijo del célebre escultor don José (?) Villanueva. En la distribución de premios de 1757 por la Academia de San Fernando, página 16, hay un elogio de don Diego».

Además de estas láminas de Vignola a que se refiere González de Posada imprimió en Valencia (número I) unas Cartas criticas sobre las obras defectuosas o de mal gusto que se construían entonces en Madrid.

Dejó pocas obras que acreditaran su genio artístico, dedicado casi enteramente a la enseñanza. Pero algunas ejecutó que acreditan su pericia y gusto excepcionales, como la ornamentación interior del templo de las Descalzas Reales y el retablo de San Dámaso en la iglesia de San Ginés, ambas obras en Madrid. y el retablo mayor y los colaterales de la Iglesia de Santa María en la ciudad de San Sebastián.

Falleció Diego de Villanueva en Madrid el 25 de mayo de 1774.

Obras publicadas en volumen:

I.-Cartas… (Valencia, 1766).