Nascuda a Reus, el 2 de febrer de 1924, va ser directora del Museu de Reus (1950-1954) i ajudant de la càtedra de Geografia i Història a l'Institut d'Ensenyament Mitjà (1953-1955). Va aprovar les oposicions al Cos d'Arxivers, Bibliotecaris i Museus l'any 1955, i aquell any va ser nomenada directora del Museu Arqueològic de Girona. L'any 1957 va obtenir plaça al Museu Arqueològic de Barcelona. L'any 1975 l'Ajuntament de Reus li va demanar de ser directora un altre cop del Museu de Reus, càrrec que va ocupar fins al 1984, i va organitzar el trasllat del contingut del Museu que es trobava a la Casa Rull, al nou emplaçament a l'antic edifici del Banc d'Espanya. Dos dies a la setmana exercia la direcció del Museu Arqueològic de Tarragona, d'acord amb la petició de la Direcció general de Belles Arts. L'any 1980 va tornar al Museu Arqueològic de Barcelona. Va ser vocal de la Junta Superior de Museus de la Direcció general de Belles Arts, Arxius i Biblioteques del Ministeri de Cultura durant els anys 1981 i 1982. L'any 1984, la Generalitat va rebre en transferència la seva plaça i va ser nomenada directora del Museu Arqueològic de Barcelona.

Va publicar una gran quantitat d'articles en revistes especialitzades, i mentre va viure a Reus col·laborava a la Revista del Centre de Lectura i al Setmanari Reus, amb una secció anomenada «Notes d'arxiu» on tractava temes d'història local.

Lluïsa Vilaseca va ser membre del Consell General de l'Institut Municipal Reus Cultura fins el 22 de març de 2022, quan va renunciar per raons de salut. A la seva carta de renuncia, en nom de la família Vilaseca mostrava l'agraïment a la cuitat de Reus per acollir, preservar i difondre el patrimoni arqueològic del qual en forma part la col·lecció Salvador Vilaseca.