El santo nace el 17 de octubre de 1500 en Oropesa (Toledo), donde su padre era gobernador del castillo. Cursó los primeros estudios en Talavera de la Reina y durante tres años actuó como niño cantor en la catedral de Toledo donde aprendió música, y a los 14 años fue a la Universidad de Salamanca.
Los sermones de la cuaresma de 1520 predicados en la catedral por el profesor agustino Tomás de Villanueva maduraron su vocación y, atraído por el ambiente de santidad del convento de San Agustín, entró en él.
Una vez ordenado sacerdote en 1527, los superiores vieron en Alonso tan profunda espiritualidad y tal capacidad para anunciar la Palabra de Dios que muy pronto lo destinaron al ministerio de la predicación. Ya desde los 30 años ocupó también diversos cargos, pero, a pesar de su austeridad de vida, en el modo de gobernar se mostró lleno de comprensión. En 1549 se embarcó para México como misionero, pero durante la travesía hacia las Islas Canarias padeció un grave ataque de artritis y los médicos, temiendo le impidieron la prosecución del viaje.
En 1554, siendo prior del convento de Valladolid fue nombrado predicador real por el emperador Carlos V y, al trasladarse la Corte a Madrid en 1561, también él tuvo que pasar a la nueva capital del Reino, fijando su residencia en el convento de San Felipe el Real.
Renunciando a los privilegios de su alto cargo, quiso vivir como un fraile más, en pobreza y bajo la inmediata obediencia de sus superiores. Eligió su celda cerca de la puerta para atender mejor a los pobres que hasta allí se acercaban a suplicarle ayuda. Además de cumplir con sus obligaciones, visitaba los hospitales, a los encarcelados y a los pobres en calles y casas. El resto del tiempo lo pasaba en oración, en la composición de sus libros, y preparando sus sermones. Predicaba con gran sinceridad de palabras, con mucha hondura espiritual, fervor y afecto, expresando la ternura de Dios hasta en el tono de la voz.
Gozó de gran popularidad entre los más diversos ambientes sociales. Personas de la sociedad y de la cultura testificaron en su proceso de canonización, como la infanta Isabel Clara Eugenia, los duques de Alba y de Lerma, los literatos Lope de Vega, Francisco de Quevedo y Gil González Dávila. Su fama se extendió por todo Madrid. El pueblo lo amó apreciando en él su exquisita sensibilidad al acercarse a todos sin distinción.
Compuso numerosas obras tanto en latín como en castellano. La simplicidad de los títulos indican la intención pastoral del autor: Regla de vida cristiana (1542), Vergel de oración y monte de contemplación (1544), Memorial de amor santo (1545), Desposorio espiritual (1551), Bonum certamen (1562), Arte de amar a Dios y al prójimo (1567), Libro de la suavidad de Dios (1576), Tratado de la corona de Nuestra Señora (1588), Guarda de la lengua (1590). Como su acción, los escritos nacieron de su espíritu contemplativo y de la lectura de la Sagrada Escritura. Devoto de María, estaba convencido de escribir por mandato suyo.
Cultivó también un ferviente amor a su propia Orden, componiendo obras sobre su historia y su espiritualidad con ánimo de mover a la imitación de sus hombres mejores. Inducido por un deseo de reforma interior, que luego convergería con el movimiento de recoletos en la misma Orden, llevó a término varias fundaciones de conventos tanto de religiosos agustinos como de agustinas de vida contemplativa. En Madrid fundó el convento de Santa Isabel, de las Agustinas Recoletas y un monasterio de Madres Agustinas, OSA, en la calle Príncipe que después se trasladó a la calle Magdalena, y en la actualidad está en la calle Granja.
En agosto de 1591 cayó enfermo con fiebre, sin faltar por eso ningún día a la celebración de la Misa, puesto que nunca, ni siquiera en el transcurso de sus diversas enfermedades, había dejado de celebrar el santo sacrificio, ya que repetía con cierto gracejo que “Dios no hace mal a nadie”. Durante su enfermedad, fue visitado por el rey Felipe II, el príncipe heredero Felipe con la infanta Isabel, y el cardenal arzobispo de Toledo, Gaspar de Quiroga quien le pidió la bendición.
La noticia de su muerte, acaecida el 19 de septiembre de 1591 en el Colegio de la Encarnación que había fundado dos años antes —actualmente sede del Senado español— conmocionó la ciudad. Por la capilla ardiente pasó el pueblo de Madrid, que, como refiere Quevedo, se agolpó ante la iglesia del Colegio hasta derribar las puertas, pues todos deseaban hacerse con reliquias, astillas de la cama, fragmentos de sus ropas, zapatos y cilicios. El Cardenal Arzobispo se reservó para si la cruz de madera que durante largos años había llevado consigo.
Fue beatificado por León XIII el 15 de enero de 1882. Sus restos reposan en la iglesia madrileña de las agustinas del Beato Orozco.