Podczas nauki wyróżnił się na tyle, że dzięki ks. arcybiskupowi Mieczysławowi Ledóchowskiemu otrzymał stypendium na studia teologiczne. W 1871 r. wyjechał do Münster (ówcześnie przez Polaków nazywanego Monastyrem), gdzie poza nauką teologii interesował się naukami przyrodniczymi i technicznymi. W rok później wrócił do kraju, nie uzyskując prawdopodobnie licencjatu z teologii. W sierpniu 1872 r. ukończył seminarium w Gnieźnie.
Wikary w Śremie Święcenia kapłańskie przyjął 11 sierpnia 1872 roku. Mszę prymicyjną odprawił w rodzinnej parafii w Dalewie, po czym został wikarym w parafii Wniebowzięcia Najświętszej Marii Panny w Śremie. Wikariuszem pozostał do końca swojej pracy w Śremie. Po zgonie proboszcza Michała Menzela w 1889 r. zarówno parafianie, jak i arcybiskup Julius Dinder byli za tym, aby objął stanowisko proboszcza parafii, władze pruskie nie wyraziły jednak na to zgody. Jedynie w latach 1889–1890 był tak zwanym wikariuszem-substytutem, praktycznie zarządzającym parafią. W 1896 r. został szambelanem papieskim, a w rok później prałatem. Jako duszpasterz ks. Wawrzyniak był prężnym organizatorem. Odnowił kościół, wybudował „wikariówkę”, sprowadził do Śremu siostry elżbietanki.