Arquitecto contemporáneo, hijo del célebre pintor del mismo nombre y de los dos primeros apellidos y de doña Josefa Álvarez Santullano y Aramburu; nacido en Oviedo el 16 de julio de 1894.
Residente desde la infancia en Madrid, a excepción de las temporadas veraniegas, pasadas en Asturias, en Madrid cursó todos sus estudios pero sin desvincularse de la tierra nativa, de la que es un enamorado. Estudió el bachillerato en el desaparecido Colegio de las Maravillas y obtuvo el grado correspondiente en 1909. En este mismo año ingresó en la Escuela Superior de Arquitectura, concluyendo la carrera en 1918. En febrero del año siguiente desarrolló el ejercicio de reválida, presentando un proyecto de mausoleo a Cristóbal Colón.
Inició después una larga serie de viajes a través de todas las provincias españolas, con el deseo de conocer la riqueza arquitectónica nacional. Estos viajes de estudio fueron pronto alternados con otros a que le obligaba su nombramiento en 1921 de arquitecto del Banco de España; como tal ha proyectado y construido las sucursales de Alcoy (Alicante), Játiva (Valencia), Murcia, Santa Cruz de Tenerife, Las Palmas, Lérida, Toledo, Gijón, Pamplona y Barcelona, esta última en colaboración con el arquitecto José Yarnoz, corriendo también a su cargo las reformas de otras sucursales.
Durante este tiempo el crédito de su personalidad artística fué en aumento; destaca entre otros hechos la concurrencia a la Exposición Nacional de Bellas Artes de 1922, en la que presentó tres proyectos de Arquitectura en Asturias y el de la Sucursal del Banco de España en Alcoy, y a la de 1924, en la que alcanzó el galardón de una tercera medalla con sus bocetos Arquitectura monumental y Arquitectura doméstica. También concurrió a la III Exposición Internacional de Bellas Artes de Monza (Italia), celebrada en 1927. De la prensa nacional y extranjera alcanzó con esos motivos subidos elogios; publicaron algunos de sus proyectos y obras realizadas, entre otras revistas: Arquitectura, de Madrid y The Studio, de Londres. A estos éxitos vinieron a unirse algunos obtenidos con diversos proyectos en concursos convocados entre arquitectos españoles.
También ha prestado servicios como arquitecto oficial, encarga por el Ministerio de Instrucción Pública y Bellas Artes de restauración en monumentos nacionales. Desde 1925 al 30 lleva a cabo importantes obras de consolidación y restauración en el monasterio de Santa María de Nieva (Segovia); desde 1930 al 33 desarrolla parecida labor en la iglesia de Santa María de Naranco (Oviedo). En 1925 la Junta de Construcciones Civiles y la Academia de Bellas Artes le designan para que asesore al Ministerio de Instrucción Pública y Bellas Artes sobre las necesarias restauraciones a ejecutar en el monasterio de Guadalupe (Cáceres).
Al estudio de cuantas materias y cuestiones puedan consolidar su conocimiento y prestigio profesional Luis Menéndez Pidal ha unido viajes artísticos por países europeos: en 1927 por Francia y Alemania completando el conocimiento de estas naciones en 1930; en este año recorre Bélgica; en 1933, Italia, Sicilia, Malta y gran parte de Grecia.