Nasceu em 1360, tendo falecido em 1431. Filho de D. Álvaro Gonçalves Pereira, entrou aos 13 anos na corte de D. Fernando (rei de 1367 a 1383) como pajem da rainha D. Leonor de Teles. Destacando-se logo em jovem num ataque dos castelhanos a Lisboa, for armado cavaleiro. Aspirava à vida virginal, mas as necessidades do mundo impuseram-lhe que se casasse a 15 de Agosto de 1376 com uma viúva, D. Leonor de Alvim, de quem teve a sua filha D. Beatriz. A morte do rei criou a perigosa crise dinástica, com a possibilidade da coroação de D. João de Castela (rei de 1379 a 1390) como rei de Portugal. Um partido nacionalista reuniu-se à volta do mestre da Ordem de Avis, D. João, irmão do rei D. Fernando, que o povo de Lisboa elevou a regedor e defensor do reino. D. Nuno é chamado pelo Mestre para o Conselho de Governo.
Assegurado o reino, Nuno Álvares começou a dedicar-se a outras obras. Mandou construir a Capela de São Jorge de Aljubarrota em Outubro de 1388 e o Convento do Carmo em Lisboa, terminado em Julho de 1389 e onde entraram em 1397 os Frades Carmelitas. Dedicou em Vila Viçosa uma capela à Virgem para a qual mandou vir de Inglaterra uma imagem de Nossa Senhora da Conceição, que 250 anos depois seria proclamada Rainha de Portugal. A morte da filha, D. Beatriz, em 1414, cortou o último laço com o mundo, e abriu o desejo da clausura. Ainda participou na expedição a Ceuta de 1415, primeiro passo da gesta ultramarina portuguesa, onde o seu valor ficou de novo marcado. Mas em breve olharia para outras fronteiras. Em 1422, distribuiu os títulos e propriedades pelos netos, e a 15 de Agosto de 1423, festa da Assunção, aniversário do seu casamento e dia seguinte ao da Batalha de Aljubarrota, professou no Convento do Carmo. Frei Nuno de Santa Maria foi um humilde frade, que viveu em oração, penitência e caridade, pedindo esmola pelas casas durante mais de sete anos. Morreu na sua pobre cela, rodeado do rei e dos príncipes.
Foi beatificado pelo Papa Bento XV a 23 de Janeiro de 1918. Padroeiro secundário do Patriarcado de Lisboa, a sua Memória (Festa na Ordem Carmelita, na Ordem dos Carmelitas Descalços e na Sociedade Missionária da Boa Nova) é liturgicamente assinalada a 6 de Novembro.
A 3 de Julho de 2008, Bento XVI autorizou a promulgação de dois decretos que reconhecem um milagre do Beato, abrindo as portas á sua canonização.
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