Josep Lladonosa Pujol naixé en el si d’una família pagesa. En morir el seu pare, de molt petit fou internat en institucions de beneficència, on aprengué l’ofici de fuster i després d’ebenista, tenint de company a Leandre Cristòfol, aprenentatge que compaginà amb estudis de magisteri a la Normal de Lleida, que finalitzà l’any 1931. Després de diverses destinacions i vicissituds i amb la Guerra Civil entremig, a partir del 1940 s’incorporà com a professor a l’Escola Annexa de Magisteri, i no deixà d’exercir com a docent fins a la seva jubilació. En la seva docència incorporà ben aviat les noves didàctiques que propugnaven una escola catalana i en català.
  Persona de profundes conviccions religioses, a més de catalanista, i interessat per la història, aviat endegà un ric camí de recerca i alhora d’aprenentatge autodidacte, amb l’assessorament emperò i el mestratge del doctor Ferran Soldevila. A més, conreà l’amistat d’altres historiadors que també l’assessoraren i l’influïren en la seva formació com ara Vicens Vives, Miquel Batllori, Jordi Rubió i Santiago Sobrequés. Desenvolupà la seva gran activitat investigadora en els principals arxius de la ciutat, sobretot els de la Paeria i Capitular, i portà a terme una tasca immensa de recopilació de dades, a la qual se sumà la seva gran capacitat lectora, que el convertiren ben aviat en l’historiador que coneixia millor la història de la ciutat de Lleida.

El 1939 començà a escriure al diari local La Mañana sobre biblioteques, literatura infantil i temes històrics i el 1944 publicava la seva primera obra, dedicada a la parròquia de Sant Martí. L’any 1953 se li concedí el Premi Pròsper Bofarull pel seu anecdotari de l’Estudi General (1430-1524) que li edità Barcino. Des del 1942, any de la fundació de l’Institut d’Estudis Ilerdencs, n’esdevingué becari i col·laborador i, a partir del 1967, conseller numerari. L’any 1958 encetà una gran tasca divulgadora que centrà en xerrades radiofòniques, les quals donaren com a resultat final una de les obres més reeixides de l’autor, la dedicada a explicar els carrers i places de Lleida al llarg de la història (1961-1978). Aquesta obra propicià que Lladonosa fos nomenat cronista oficial de la ciutat de Lleida. En aquesta època també s’edità un important estudi sobre Manuel de Monsuar i dos estudis sobre Santa Maria la Vella i el barri de la Suda. Ja jubilat, entre els anys 1971 i 1972, fou publicada en dos volums la seva gran obra sobre la Història de Lleida, a la qual seguiren altres publicacions i estudis centrats també en Lleida i comarques fins a la seva mort. Entre aquests, cal destacar una història sobre la Diputació de Lleida (1974), la història d’Alguaire i el seu estudi sobre Artesa i els barons de l’Albi.
  Fou membre de la Real Academia de la Historia de Madrid i el 1982 li concediren la Creu de Sant Jordi. Els seus estudis sobre història de l’art s’integren, fonamentalment, dins les seves obres sobre història de Lleida, tot i que hi ha alguns articles, com ara el dedicat al contracte del sepulcre de Berenguer Gallart encarregat a Jordi Safont. Val a dir que mostrà un interès especial per l’art medieval. A més, fou un gran divulgador i estudiós de la Seu Vella, sobre la qual publicà diverses guies, la darrera l’any 1980. Escriptor prolífic a més de divulgador, ha deixat novel·les històriques de gran interès com La Fi de Macot (1955), així com textos teatrals i llibrets per a òperes com el del balcó del serraller, que musicà el mestre Mateu de Lleida.