Pollen is geboren op 8 januari 1842 in Rotterdam. Hij had vier broers en zussen. Zijn vader (1806–1857) was eigenaar van de destilleerderij M.P. Pollen & Zoon te Rotterdam. In 1862 verhuisde hij naar Leiden om medicijnen te studeren, maar Hermann Schlegel spoorde hem aan om zoölogie te studeren. Samen met zijn kameraad Douwe Casparus van Dam (1827–1898) ging hij van november 1863 tot juli 1866 op expeditie naar Madagaskar. Tijdens zijn reizen verzamelde hij insecten, vissen, vogels en zoogdieren voor het Rijksmuseum van Natuurlijke Historie in Leiden. Dankzij zijn rijkdom was hij in staat om deze expedities zelf te financieren. Vervolgens financierde hij ook het veldwerk van andere natuuronderzoekers op Madagaskar, zonder dat hij er zelf bij betrokken was. Verder heeft hij ook nog dier- en plantensoorten verzameld op de Comoren en op het Mascareense eiland Réunion. In 1875 verkreeg Pollen een eredoctoraat van de Georg-August-Universiteit in Göttingen.
Samen met Hermann Schlegel heeft hij in 1866 de madagaskarpalmvleerhond (Eidolon dupreanum) beschreven. In datzelfde jaar beschreef hij ook de réunionrupsvogel (Coracina newtoni). Twee jaar later, in 1868 heeft hij samen met Schlegel het vangageslachtNewtonia beschreven.
Recherches sur la faune de Madagascar et de ses dépendances, d'après les découvertes de François P. L. Pollen et D. C. Van Dam (J. K. Steenhoff (E. J. Brill), Leyde). 1868-1877. Dit werk bestaat uit de volgende delen:
Deel 1. Relation de voyage, door François Pollen
Deel 2. Mammifères et oiseaux, door Hermann Schlegel (1804-1884) en François Pollen ;
Deel 4. Poissons et pêches, door Pieter Bleeker (1819-1878) en François Pollen ;
(en) B. Beolens & M.l Watkins, 2003. Whose Bird? Common Bird Names and the People They Commemorate. Yale University Press, New Haven. 400 p. ISBN 0-300-10359-X.