Luísa Penha nasceu na cidade do Porto em 1958, cidade onde frequentou o curso de Arquitetura na Escola Superior de Belas-Artes do Porto entre 1976 e 1981. Veio a licenciar-se na Faculdade de Arquitetura da Universidade do Porto em 1986, com a classificação de 16 valores, tendo recebido o Prémio Engº António de Almeida pela nota mais elevada do ano letivo (85/86).
Enquanto arquiteta, colaborou com Siza Vieira entre 1978 e 2006, exercendo atividade profissional em nome próprio desde 1984. Com uma longa lista de obras construídas, entre as quais se encontram o restaurante O Carteiro (1998-2001) que lhe valeu uma menção honrosa no Prémio Almada, duas casas com uma piscina comum (2007-2012) localizadas na Praça de Liége, no Porto, e o hotel Duas Portas (2011-2017) na Rua das Sobreiras 514, no Porto.