Antoni Llorens Solé, fill d’una família menestral, estudià al Seminari de Solsona i es doctorà en filosofia i teologia a la Universitat Gregoriana de Roma. Ordenat sacerdot l’any 1927, uns mesos abans havia guanyat per oposició la plaça d’organista de la capella del claustre de la catedral de Solsona. Fou director de l’Orfeó Nova Solsona, implantà a la ciutat la Federació de Joves Cristians i edità la revista infantil El Nap Buf.
  Després de la Guerra Civil, l’any 1939 fou nomenat professor del Seminari, on fou secretari d’estudis i ocupà, des del 1946, la càtedra de teologia. A partir d’aquest moment també desenvolupà una tasca ingent com a canonge arxiver, recollint fons documentals de les diverses parròquies del bisbat, ordenant pergamins, salvant el fons del Jutjat de Primera Instància i Instrucció de Solsona i convertint l’arxiu en un lloc apte per a la recerca històrica.
  Fou director del Museu Diocesà, on acabada la Guerra Civil recuperà la major part del fons, que es trobava llavors a Ginebra, i fou durant aquest període que hi ingressaren les pintures de Sant Quirze de Pedret, Sant Pau de Casserres i Cardona, les quals eren a Barcelona. Continuà la tasca arqueològica de mossèn Serra i Vilaró, a qui ja havia acompanyat en les excavacions dels jaciments d’Enseresa d’Olius, Castellvell i Sorba i fou l’iniciador de les excavacions arqueològiques del poblat ibèric del Molí d’Espígol, a Tornabous, i contribuí a convertir d’aquesta manera el del Museu Diocesà en un dels fons arqueològics més importants de Catalunya.

L’any 1965 feu un primer catàleg (inèdit) del Museu, a partir de les fitxes de mossèn Serra i Vilaró i on apareixen informacions interessants —sovint fins i tot de caràcter personal— a propòsit de l’adquisició d’algunes peces o la controvèrsia amb el bisbat de Vic, que tenia moltes peces procedents del bisbat de Solsona ingressades al Museu Episcopal de Vic pel bisbe Morgades, el qual havia sigut administrador apostòlic del bisbat de Solsona quan aquest encara no havia estat del tot restablert després de la seva supressió. En aquest sentit, Llorens posa de manifest en aquest catàleg algunes de les temptatives perquè alguns objectes del Museu de Vic retornin a Solsona, com ara la part central del frontal de Sagàs, sobre el qual s’expressa en aquests termes: «Mn. Junyent, que és amic meu, arrufa el nas, i ara ha trobat una altra escapatòria, que és dir que segons uns apunts de mossèn Gudiol, les taules podrien no provenir de Sagàs sinó d’alguna esglesiola de la parròquia de Llinars.»
  La seva tasca al davant del museu es veié enfosquida pel fet que l’any 1982, el Ministeri Fiscal de l’Audiència de Barcelona va ordenar la instrucció d’un sumari i en contra seu i contra Francisco Curt Martínez, industrial i president del patronat Pro-Art de la Fundació General Mediterrània, per presumpta incursió en un suposat delicte d’apropiació indeguda de béns pertanyents a l’Església. Aquest afer tractava de la seva presumpta implicació en la desaparició i la venda irregular des del 1968 d’obres del Museu Diocesà de Solsona als restauradors Llorenç i Ferran Monjo Carreras, que al seu torn n’haurien falsificat unes quantes per a restituir les originals.
  La producció historiogràfica d’Antoni Llorens es publicà just abans de les tribulacions que patí els darrers anys de la seva vida, i està centrada en treballs monogràfics de caràcter local, com ara Solsona en les guerres del segle xix a Catalunya (1981) o bé Solsona i el Solsonès en la història de Catalunya (1981).
  Ara bé, l’aportació principal de mossèn Antoni Llorens a la historiografia de l’art és anterior i consisteix sobretot en el fet d’haver donat a conèixer la filiació solsonina del pintor Francesc Ribalta, després de trobar-ne la partida de naixement i publicar-ho a l’opuscle intitulat El pintor Ribalta, hijo de Solsona (1951). Així mateix, feu un altre llibre dedicat a l’extraordinària imatge romànica de la Verge del claustre de Solsona, La Mare de Déu del Claustre, imatge, santuari i devoció (1966).

Bibliografia sobre Antoni Llorens Solé: Enric Bartrina, 50 homenots solsonins (Berga, Edicions de l’Albí, 2004), i Antoni Llorens, Catàleg del Museu diocesà de Solsona (inèdit, 1965).