Ao longo da súa traxectoria desempeñou as seguintes funcións:

• Xefe do Servizo de Formación na Academia Galega de Seguridade.
• Xefe do Servizo de Estudos e Publicacións de Academia Galega de Seguridade.
• Subdirector xeral de Administración Local.
• Subdirector xeral de Cooperación e Réxime Xurídico.
• Subdirector xeral de Xestión e Cooperación Económica coas entidades locais.
• Director xeral de Emerxencias e Interior.
• Director xeral da Academia Galega de Seguridade Pública.
• Delegado do Goberno en Galicia.

Santiago Villanueva foi presidente dos consorcios contraincendios e de salvamento das provincias de Lugo, A Coruña e Pontevedra e mais das comarcas de Verín, A Limia e Valdeorras, así como vicepresidente da Axencia Galega de Emerxencias.