Luca Santese est diplômé de l'Institut d'art de Monza et à l'Académie des beaux-arts de Brera à Milan. Pendant ses études il a travaillé comme assistant dans l'atelier d'Alex Majoli.

En 2008, il lance et devient membre du groupe de photographes Cesura. En 2009, il remporte le prix Photolucida Critical Mass International des nouveaux talents de la photographie.

En 2010, il est sélectionné par le World Press Photo prize pour le projet "Detroit 2009-2010" et il expose pour la première fois le projet Found Photos in Detroit au Bal à Paris.

En 2012, il publie le livre Found Photos in Detroit qui reçoit sept nominations en tant que "meilleur livre photographique de l'année" et est publié dans Photobook : A History Vol : III, édité par Martin Parr et Gerry Badger, qui considèrent le livre comme l'un des 200 meilleurs livres de photographie de l'après-guerre.

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