Jesús Lorenzo Jiménez se doctoró en Historia en 2008 y trabajó como arqueólogo profesional antes de obtener una beca de movilidad del MEC para los años 2009-2011 que le permitió incorporarse a la Universidad de Chieti-Pescara (Italia). En 2012-2016 fue contratado postdoctoral del programa Juan de la Cierva en la Universidad del País Vasco donde es en la actualidad profesor adjunto.

Su investigación se centra en al-Andalus, concebido como una sociedad islámica en la que puede reconocerse la convergencia de diferentes patrones sociales y culturales. En este contexto se ha ocupado especialmente del estudio de la sociedad de frontera del valle del Ebro entre los siglos VIII y XI, contemplándola como un ámbito de intercamcio e hibridación. Desde un punto de vista metodológico, ha combinado el estudio de las fuentes escritas con el del registro arqueológico, aspecto este que entronca con su participación en excavaciones llevadas a cabo por diversos grupos de investigación (UPV/EHU, CSIC, Universidad de Chieti) en España, Italia, Libia y Chipre.

Actualmente dirige la excavación de Valtierra (Navarra). Ha comunicado sus resultados en una treintena de publicaciones, incluyendo artículos en revistas españolas y europeas, capítulos de libros, un libro y una edición de textos árabes.