En 2017, Lorenzo Cataldo devient champion régional de Toscane chez les juniors (moins de 19 ans)[1],[2]. Deux ans plus tard, il décroche diverses places d'honneur sur des étapes du Tour d'Albanie. Il intègre ensuite l'équipe continentale Casillo-Petroli Firenze-Hopplà en 2020. Bon sprinteur, il se classe notamment deuxième de la course Vicence-Bionde ou encore neuvième de l'Umag Trophy.
En 2022, il quitte les rangs espoirs et intègre le Gragnano Sporting Club. Avec cette formation, il réalise une bonne saison en obtenant deux victoires et de nombreux accessits. L'année suivante, il se distingue de nouveau chez les amateurs italiens en remportant de nouvelles courses. Il s'impose par ailleurs sur une étape du Tour du Kosovo[3].