El entorno del Peine del Viento, que realizó junto con Eduardo Chillida, es probablemente la obra más popular de este precursor, pero su firma ha quedado plasmada en numerosos puntos de la geografía vasca: en San Sebastián, con la Plaza de la Trinidad, las viviendas de Miraconcha, la sede de la Unión Farmacéutica en Igara o el hotel Amara Plaza; la torre de Vista Alegre en Zarautz o la rehabilitación del Palacio de Aramburu en Tolosa, entre otras obras.

En Vitoria y también de la mano de Chillida, Luis Peña Ganchegui levantó la Plaza de los Fueros, que ahora va a ser recuperada tras un acuerdo firmado con el Ayuntamiento esta misma semana. Y entre sus últimos trabajos, desarrollados en colaboración con su hija Rocío Peña y su yerno Mario Sangalli, figuran el centro Bastero de Andoain o la reforma de la plaza de Pasai Donibane, premiada por el COAVN en 2007. En 2004 recibió la Medalla de Oro del Consejo Superior de los Arquitectos españoles.

Peña fue figura decisiva en la creación de la Escuela de Arquitectura de la UPV en San Sebastián. Titulado en 1959 en Madrid, fue también profesor en la escuela de Barcelona. Estuvo implicado como protagonista en los movimientos culturales del último siglo. Amigo de Pío Baroja, Juan Benet o Rafael Moneo, colaboró con pensadores y artistas en múltiples proyectos.