Porteño, hijo de Roque Sáenz Peña y de Luisa Dávila Luque, nació el 2 de Abril de 1822. Cursó estudios de Medicina, pero se inclinó luego por el Derecho y se graduó de abogado en 1845, en la Universidad de Buenos Aires. En 1860 se inició en la vida pública como miembro de la Convención bonaerense encargada de revisar la Constitución de 1853, y en 1870 actuó nuevamente en la Convención reformadora de la Constitución de la provincia de Buenos Aires. Le tocó entonces redactar la parte institucional relativa a las atribuciones del Poder Ejecutivo; pero llamó sobre todo la atención con un proyecto de voto obligatorio para todos los ciudadanos, que fue considerado por sus colegas demasiado atrevido.

Luis Sáenz Peña fue elegido en 1873 diputado nacional por Buenos Aires, y al año siguiente integró, con Carlos Casares, la fórmula gubernativa bonaerense, en segundo término. Después de cumplir su período como vicegobernador, resultó electo en 1877 para la Legislatura provincial, y en 1881 para ocupar una banca en la Cámara de Diputados de la Nación.

Fue en 1882 miembro de la Suprema Corte de Justicia bonaerense, y en 1885 se contó entre quienes combatieron la candidatura presidencial de Miguel Juárez Celman, auspiciada por Roca. Durante el gobierno de Pellegrini fue designado Ministro de la Suprema Corte de Justicia. A los 70 años de edad llegó a la presidencia de la Nación como fruto de una hábil maniobra realizada por Roca y Mitre, a fin de neutralizar el camino al poder de su hijo Roque Sáenz Peña. Llegó al gobierno "humeando todavía los escombros del Parque", al decir de Horacio B. Oyhanarte. Encontró a la República agitada por una honda crisis material y espiritual: la misma del 90, reagravada por efectos que sólo se iban percibiendo en lo economice y en lo social, que algunos llamaron la crisis del progreso. En 1893, año más difícil de su gobierno, la exportación de trigo asciende a 1.008.200 toneladas, pero esa expansión del producto agrícola no se traduce en mejores niveles de vida. las huelgas se suceden ese año en que la Unión General de Trabajadores nuclea a 41 organizaciones gremiales y 41,200 afiliados. Los huelguistas enfrentan continuamente en la Capital Federal al Escuadrón de Seguridad. En un café de la calle Cuyo nace la Agrupación Socialista. Los desocupados pasan a engrosar la fila de mendigos. El anarquismo gana terreno.

Durante su gobierno, Sáenz Peña impulsó las obras de los puertos de Buenos Aires, Rosario, Concepción del Uruguay y Gualeguaychú, e instaló el Colegio Militar en San Martín. En La Plata y en Buenos Aires se inauguraron las primeras líneas de tranvía eléctrico. Luis Sáenz Peña murió en Buenos Aires el 10 de Diciembre de 1907.