Fillo máis vello de Manuel Pedro Marto e da súa muller Olímpia de Xesús dos Santos, Francisco era un neno típico do Portugal rural da época. Como non era obrigatorio, el non frecuentaba a escola e traballaba como pastor en conxunto coa súa irmá Jacinta Marto e a súa prima Lucía dos Santos. Tras os eventos que virían a ser coñecidos como as Aparicións de Fátima, Francisco ingresou no ensino primario, mais acabou por deixar de asistir ás clases.
De acordo coas memorias de Lucía, Francisco era un rapaz moi dado, máis calmo, e gustábame a música, o cal mostraba habilidade no pífaro. Sendo moi independente nas opinións, era, no entanto, pacificador, e mostrábase moi respectuoso polas persoas. Conta a súa curmá que até os animais non escapaban á súa caridade.
Tras as aparicións marianas, o comportamento dos dous irmáns alterouse e desde entón Francisco pasou a preferir rezar só. Marcado polas palabras de Nosa Señora para "que non ofendan máis a Deus", el retirábase na soidade "para consolar a Xesús polos pecados do mundo".
Os tres nenos, particularmente Francisco, tiñan o costume de practicar mortificacións e penitencias, mais que Nosa Señora, nunha das súas aparicións, pidira moderación. Con todo, como penitencia, Francisco deixara de ir á escola e escondíase para facer reparación polos pecadores. É posíbel que os prolongados xaxúns o enfraquecesen a punto de sucumbir á epidemia xerada pola pneumónica que varreu a Europa en 1918, a consecuencia da primeira guerra mundial. El acabou por falecer en casa en 1919. O seu corpo encóntrase sepultado na Basílica de Nosa Señora do Rosario en Fátima.
12 e 13 de maio de 2010 - O papa Bieito XVI visita o Santuario de Fátima no 10.º aniversario da beatificación dos pastoriños Jacinta e Francisco[4][5].
23 de marzo de 2017 - O papa Francisco aproba o milagre necesario para a canonización dos beatos Francisco e Jacinta Marto[6].
20 de abril de 2017 - O papa Francisco confirma a canonización dos beatos Francisco e Jacinta Marto para o día 13 de maio de 2017, por ocasión das celebracións do Centenario das Aparicións de Fátima.
12 e 13 de maio de 2017 - O papa Francisco visita como peregrino o Santuario de Fátima, na conmemoración do centenario das Aparicións. O día 13 preside á celebración eucarística e canoniza o beato Francisco xuntamente coa súa irmá Jacinta. Os dous irmáns son os máis mozos santos non-mártires na historia da Igrexa católica[7].
↑Borelli Machado, A. A. (1998): As aparições e a mensagem de Fátima nos manuscritos da Irmã Lúcia, 23.ª edición, Maio de 1998, Depósito Legal n.º 123 914, ISBN 972-95919-0-3 (página 35)