Con tan solo 11 años, entró como alumno en la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando. En 1758, marchó a Roma, para realizar estudios, en donde estuvo durante 7 años.
A su vuelta, y ya instalado en Madrid, fue nombrado, en 1777, Académico de Merito de la Academia de San Fernando, y Carlos III, le nombró arquitecto de príncipes e infantas, y desde 1781 fue el arquitecto encargado de San Lorenzo de El Escorial, y Carlos IV, le nombró arquitecto mayor.
Su obra más relevante es, sin duda el Gabinete de Historia Natural, hoy Museo del Prado (proyectos de 1785 y 1787), convertido en Museo del Arte en 1814.
En El Escorial, acometió diversas obras, como el cerramiento de La Lonja, La casita de los Infantes, la Tercera Casa de los Oficios, respetando la linea marcada por Juan de Herrera en la Primera y la Segunda Casa de Oficios.
En El Pardo, acometió la construcción de la Casita del Príncipe. Palacete construido en granito y ladrillo, de planta horizontal, de estilo neoclásico construido a finales del siglo XVIII.
En Madrid en 1781, realizó la restauración del Oratorio del Caballero de Gracia.
y las puertas de acceso al Jardín Botánico.
así como el llamado Pabellón Villanueva , en su interior.
En 1787, presenta el proyecto para la galería de columnas acristalada del actual Ayuntamiento, en la Plaza de la Villa, que es la fachada norte, la que da a la calle Mayor.
También se encargó de la remodelación de la Plaza Mayor, tras el incendio acaecido en 1790, dando lugar al Arco de Cuchilleros y el Portal de Cofreros.
Realizó el Observatorio Astronómico, en El Retiro, en 1790.
Un año antes de su muerte, realizó la obra conocida como La Gruta del Campo del Moro o Túnel de Napoleón, que era un pasadizo que unía el Palacio Real con la Casa de Campo.
Por ultimo, merece mención la Fuente de Villanueva. Sita en el Paseo de Camoens, en el Parque del Oeste.Esta obra, pese a llevar su nombre, no es suya, sino que se realizó para enaltecer su obra. El concurso publico, lo ganaron Víctor D’ors y Santiago Costa. Se inauguró en 1952, colocándose originalmente en la Glorieta de San Vicente, donde estuvo hasta 1995, que se trasladó a su emplazamiento actual.
En el pilón había tres grupos escultóricos en la obra original, pero tras el traslado, estos se eliminaron.
Los grupos eran: el Madrid de San Isidro, el Madrid artesano y el Madrid capital. El primero de ellos, se encuentra en la Dalieda de San Francisco,
El segundo en El Retiro,
Es autor de multitud de obras, tanto en Madrid y alrededores, como fuera de nuestra comunidad, como de la traída de aguas de Palencia, la Capilla de Palafox, en la catedral del Burgo de Osma (Soria), ampliación del Archivo de Simancas, la iglesia de Turleque (Toledo), batanes de pólvora en Ruidera, el Real Instituto Asturiano, en Gijón, etc., así como es autor de algunas obras que no han llegado hasta nuestros días, como los Lavaderos Municipales, en Virgen del Puerto, el Palacio del Buen Retiro, las Caballerizas Reales, junto a la Puerta de San Vicente, etc., etc.
El 22 d agosto de 1811, estando aun al frente de sus obras, fallece, y es enterrado en secreto, en un nicho en la Iglesia de San Sebastian, en la calle Atocha, 39, sede de la Congregación de Arquitectos.
Texto e imágenes: José Casado
Bibliografía:
Antehistoria.com
Wikipedia.
Viendomadrid.com
Pedro Monleon Gavilanes.
Aqui podemos ver el comedor
Esta es la entrada al palacio, en donde estan ubicadas las taquillas del museo. 
