Rodil se je v Arezzu kot sin pregnanega firenškega notarja. Ker je oče pričakoval, da bo dobil delo na papeževem dvoru, se je družina preselila v Carpentras pri Avignonu. V cerkvi sv. Klare v Avignonu je Petrarca leta 1327 srečal Lauro, poročeno de Sade, in se vanjo nesrečno zaljubil (nekateri dvomijo o njenem obstoju). Umrl je leta 1374 v kraju Arquà.
Velja za mojstra soneta, ki je po njegovi zaslugi za nekaj stoletij postal glavna lirska oblika. Petrarca je v primerjavi z Dantejem dal ljubezni posveten pomen: ženska mu je nekaj vzvišenega, a po njej hrepeni z naravno ljubeznijo.
Petrarca je pisal v latinščini in v italijanščini. Njegova najbolj znana pesniška zbirka je Canzoniere, pisal pa je tudi moralno-filozofske dialoge, pisma, traktate in zgodovinsko epiko.