Znany z miłości chrześcijańskiej Wawrzyniec przyjął biskupstwo, którym zarządzał przestrzegając nadal reguły zakonnej.
8 października 1451 następca Eugeniusza IV Mikołaj V rozwiązał unię między diecezją Castello a patriarchatem w Grado i powołał nowy patriarchat w Wenecji (Prowincja Wenecja, katolicki Region Trivento), którego władcą został Wawrzyniec Iustiniani, a obie diecezje: Castello i Grado zostały włączone do patriarchatu.
W czasie swoich rządów zreformował Kościół i ustanowił nowe parafie w Wenecji. Wspomagał ubogich, fundacje i zgromadzenia oraz zreformował życie klasztorne kobiet. W tym ostatnim dziele wspomagała go bratanica, Eufemia Giustiniani, ksieni benedyktynek w Santa Croce w Wenecji.
Szanowany był we Włoszech i poza granicami kraju przez głowy państwa jak i Kościoła, a reformy które wprowadził uważane są za prekursorskie wobec późniejszych działań św. Karola Boromeusza w Mediolanie po Soborze trydenckim.
Wawrzyniec zmarł w wieku 75 lat i pochowany został w bazylice św. Piotra w Castello (wł.