Teodor Llorente i Olivares neix el 7 de gener de 1836 a València, fill de l'advocat i regidor valencià Felicíssim Llorente. En uns inicis segueix la vocació del pare i als vint-i-dos anys es llicencia en dret i filosofia i lletres a la Universitat de València, i exerceix l'advocacia durant algun temps. Durant l'etapa universitària s'interessa pel conreu de la poesia i fa amistat amb el poeta Vicent Venceslau Querol. Els dos joves aviat coneixen el poeta i filòleg mallorquí Marià Aguiló, un dels promotors del moviment de la Renaixença a Mallorca, que havia arribat a València per a treballar de bibliotecari a la universitat.

Tot i que comença escrivint versos en castellà, la lectura dels poemes de Joaquim Rubió i Ors, Lo Gaiter del Llobregat, i la influència de Marià Aguiló, acaba per decantar-lo a escriure poemes en la seva llengua materna i a interessar-se pel ressorgiment literari valencià. L'amistat amb l'escriptor mallorquí, a qui consideraria el seu mestre i guia intel·lectual i literari, l'ajuda a conformar l'ideari que gira entorn de tota la seva producció literària: l'interès per la literatura clàssica, el regionalisme, la unitat de la llengua i la fraternitat entre el País Valencià, les Illes Balears i el Principat.

El 1861 Teodor Llorente entra com a director del diari La Opinión. Cinc anys més tard, juntament amb l'impressor Federico Domènech adquireixen La Opinión de mans del Marqués de Campo, i el transformen en Las Provincias, que aviat seria el principal rotatiu conservador valencià. S'encarrega de dirigir el nou diari, i al mateix temps hi col·labora amb nombrosos articles sobre política espanyola, història i crítica literària, sovint amb el pseudònim Valentino.

L'any 1878 és un dels fundadors, juntament amb Constantí Llombart i Fèlix Pizcueta, de l'entitat cultural Lo Rat Penat, que tenia com a objectiu defensar i promoure la cultura i la llengua valencianes des d'una òptica burgesa i conservadora. Inicia una campanya per a despolititzar el moviment de la Renaixença i limitar-lo als àmbits literaris, afirmant, el 1878, "Nosotros no hemos participado nunca de los temores (por fortuna ya casi desvanecidos) que concibieron algunos, sospechando que ese movimiento literario pudiera fomentar, en el terreno político, tendencias separatistas". El 1879 Teodor Llorente és un dels impulsors dels Jocs Florals de Lo Rat Penat, bilingües des d'un inici, i l'any següent exerceix de president als Jocs Florals de Barcelona. Funda i dirigeix el Centre d'excursions científico literàries (1880) i la Revista de València (1880-1883). L'any 1890 obté el títol de Cronista de València.

La seva obra poètica en català –que gairebé sempre anomena llemosí–, està dominada pels tòpics jocfloralescos, els poemes de circumstàncies, el sentimentalisme i l'historicisme. Canta la bellesa d'una pàtria idealitzada a través de l'amor i del paisatge. Demostra una gran habilitat en l'ús del llenguatge i el seu estil aconsegueix nombrosos epígons. En aquest sentit, el llorentinisme, identificat amb la idealització del món rural, i en particular de l'Horta, i amb la proposta d'un programa estètic molt limitat, suposa, fins a mitjan segle XX, una gran influència en el posterior desenvolupament de la poesia valenciana.

Tot i que ja havia publicat diversos poemes per separat, el 1885 apareix el seu primer recull de poesia, Llibret de versos, que conté "La barraca", la seva obra mestra i el poema cabdal de la Renaixença valenciana. El 1902 publica, només per als socis de Lo Rat Penat, Nou llibret de versos, reeditat i ampliat el 1909 amb nous poemes. També s'encarrega de l'edició del recull Poetes valencians contemporanis (1908). La seva producció literària catalana es limita a la poesia, un fet molt significatiu i que és símptoma de la seva concepció dels gèneres literaris: el valencià és idoni únicament per al conreu de la lírica, i ha d'ésser un llenguatge culte arcaïtzant, que és l'essència genuïna de la llengua. Per a tota la resta de gèneres considerats cultes, el castellà ha de prevaler. En aquest sentit, en una carta a Rubió i Ors del 1877, Teodor Llorente escriu: "Hay una diferencia completa, una separación absoluta, entre los que cultivamos la poesía lemosina docta y los que escriben en valenciano vulgar para el teatro o para los periódicos callejeros". En castellà escriu l'obra de divulgació Valencia (2 vol., 1887-1889), amb la participació de diversos intel·lectuals valencians, i el 1907 publica el seu únic recull de poemes en castellà, Versos de la juventud: 1854-66, d'estètica romàntica. També publica diverses traduccions al castellà de clàssics com Goethe, Heinrich Heine, La Fontaine, Víctor Hugo i Voltaire, entre d'altres.

Com a líder absolut del moviment de la Renaixença al País Valencià, durant la seva maduresa manté contactes amb diversos intel·lectuals d'arreu dels Països Catalans, com l'escriptor Jacint Verdaguer, amb qui l'uneix una llarga relació epistolar i una bona amistat; Víctor Balaguer, amb qui sosté un interessant diàleg ideològic i intel·lectual; Miquel Costa i Llobera, amb qui manté una mútua relació d'estima i cordialitat o Frederic Mistral, a qui dedica el Nou llibret de versos del 1909.

Cap als cinquanta anys Teodor Llorente inicia la carrera política. S'afilia al partit conservador de la província de València i l'encapçala en dues ocasions. És diputat a Corts de Madrid del 1891 al 1896 i senador del 1898 al 1901. Després de quaranta anys com a director de Las Provincias, el 1904 abandona el càrrec, que passa a ocupar el seu fill Teodor Llorente Falcón. Participa en el I Congrés Internacional de la Llengua Catalana, celebrat a Barcelona el 1906, on fa una crida a la unitat de la llengua. L'any següent declina la presidència honorària de la primera Assemblea Regionalista Valenciana, perquè era contrari a les aspiracions nacionalistes de l'assemblea. Rep diversos homenatges populars, el més important durant l'Exposició Regional de 1909, quan la ciutat de València el corona com a Poeta de València, on fa un discurs d'homenatge a l'exèrcit espanyol que combatia a Melilla.

Teodor Llorente mor a València el 1911, a l'edat de setanta-cinc anys. Després de la seva mort es publiquen diverses antologies dels seus poemes, com ara Llibrets de versos (1914), a cura del seu fill; Poesies valencianes (1936), en commemoració del centenari del seu naixement; Antologia poètica (1958), a cura de Carles Salvador, i Poesia valenciana completa (1983), a cura de Lluís Guarner. El seu fill s'encarrega també de l'edició de l'Epistolari Llorente (3 vol., 1929-1936), una interessantíssima compilació que ha permès entendre amb més profunditat la vida i obra del patriarca de la Renaixença valenciana. Més recentment l'estudi d'aquesta figura cabdal de la lírica valenciana s'ha enriquit amb nous treballs com La Renaixença al País Valencià: estudi per generacions (1968), de Manuel Sanchis Guarner; La Renaixença valenciana i Teodor Llorente (1895), de Lluís Guarner; Teodor Llorente, el darrer patriarca (2004) i Teodor Llorente, líder de la Renaixença valenciana (2007), de Rafael Roca, entre molts d'altres.

El 2013 l'Acadèmia Valenciana de la Llengua publica l'obra valenciana completa de Teodor Llorente, a cura de Rafael Roca. Inclou 150 poesies, onze de les quals mai publicades en cap antologia anterior i dos absolutament inèdites, i recull també tota la seva producció coneguda en prosa valenciana.