Figlio di don Ferrante Caracciolo, signore di Villa Santa Maria, e di Isabella Barattucci, alla nascita gli venne imposto il nome di Ascanio e ricevette un'educazione consona al suo rango nobiliare: mostrò sin dall'infanzia una certa inclinazione religiosa.A ventidue anni venne colpito da una malattia (forse l'elefantiasi) che ne sfigurò il volto: promise di abbracciare lo stato ecclesiastico in caso di guarigione e, esaudito, si trasferì a Napoli per adempiere al suo voto: riprese gli studi e si dedicò particolarmente alla lettura degli scritti teologici di Tommaso d'Aquino. Ordinato sacerdote, celebrò la sua prima messa nel 1587: si dedicò specialmente alla cura dei poveri, degli infermi e  all'assistenza ai carcerati e ai condannati a morte. Poiché nella compagnia dei Bianchi operava anche un suo omonimo, gli fu recapitata erroneamente una lettera di Giovanni Agostino Adorno e Fabrizio Caracciolo contenente l'invito a unirsi a loro per dare inizio a una nuova congregazione religiosa: lo scambio di persona venne ritenuto un segno della Provvidenza e Ascanio venne comunque ammesso nel numero dei futuri fondatori dell'istituto. I tre si ritirarono nell'eremo dei Camaldoli di San Salvatore di Napoli, dove stesero la regola della futura congregazione dei Chierici Regolari Minori, poi i due Caracciolo si recarono a Roma, dove papa Sisto V concesse loro la sua approvazione con la bolla Sacrae religionis del 1º luglio 1588: ciò che maggiormente caratterizzava la regola era la scelta da parte dei suoi membri di non ambire a dignità ecclesiastiche, sia all'interno dell'ordine che nella Chiesa. Nella cappella della compagnia dei Bianchi  assunse il nome religioso di Francesco. Morto l'Adorno, che fino ad allora era stato la guida del gruppo, Francesco Caracciolo venne eletto superiore generale dell'ordine: Francesco diede un notevole impulso alla diffusione dei suoi religiosi sia in Italia (ottenne delle chiese a Roma) che all'estero (nel 1594 fondò le prime case Spagna). Lasciò il governo dei Chierici Regolari Minori (che in suo onore presero a essere chiamati caracciolini) nel 1607 e non volle più ricoprire nessuna carica nell'ordine. Avendo la congregazione dell'Oratorio di Agnone manifestato interesse a unirsi al suo ordine, Francesco si recò in Molise per discutere dell'eventuale ingresso di quei padri tra i caracciolini: approfittò del viaggio per recarsi a visitare i suoi parenti a Montelapiano. Morì presso gli oratoriani di Agnone mentre si accingeva a tornare a Napoli. Il primo miracolo attribuito alla sua intercessione fu il risanamento di un "rattrappito" avvenuto l'11 giugno 1608, mentre si svolgevano i funerali di Francesco (che venne sepolto in Santa Maria Maggiore a Napoli); la causa di canonizzazione venne introdotta nel 1701. Venne beatificato da papa Clemente XIV il 10 settembre 1770 e proclamato santo da papa Pio VII il 24 maggio 1807. È compatrono di Napoli dal 1840, patrono dei congressi eucaristici abruzzesi e dei cuochi d'Italia. La sua salma venne traslata nella chiesa di Santa Maria di Monteverginella, dov'è tutt'ora conservata, il 9 maggio 1844.