Nació en Sézanne (Francia), departamento del Marne, el 16 de septiembre de 1844. Fue bautizada al día siguiente de su nacimiento con el nombre de Leonia. Frecuentó las primeras clases elementales en su pueblo natal; después, sus padres la llevaron al monasterio de la Visitación de Troyes pues, aunque practicaban poco, eran honrados comerciantes que deseaban para su hija una buena educación cristiana.

Su vida estuvo marcada por tres etapas fundamentales: el período de formación en el monasterio de la Visitación de Troyes, capital de Champagne; el encuentro con el p. Louis Brisson, futuro fundador de los Oblatos de San Francisco de Sales; y la aplicación de las leyes subversivas contra los institutos religiosos en Francia a finales de siglo.

Leonia permaneció en el monasterio de la Visitación hasta la edad de 16 años. Ya entonces manifestó a la superiora su deseo de hacerse religiosa, pero ella le respondió: «Aquello para lo que Dios te tiene destinada no está aún preparado; déjale actuar y haz siempre la voluntad divina».
Cuando salió del monasterio, su padre había dispuesto para ella un matrimonio con un rico y distinguido señor del lugar, pero Leonia pensaba ya en la vocación religiosa y no quiso acceder a los deseos de su padre. A la edad de 21 años, en 1865, visitó un establecimiento industrial de Sézanne y surgió en ella el deseo de atender a las obreras. Entretanto, el p. Louis Brisson, que había sido capellán de la Visitación cuando ella estaba interna allí, dado su incansable celo por la protección y la formación religiosa de las jóvenes obreras que venían de los campos y estaban expuestas a los peligros más graves, había fundado en el año 1858 las «Obras para las trabajadoras jóvenes», poniéndolas bajo la protección de san Francisco de Sales: proporcionaban a las jóvenes locales seguros, comida y la asistencia de almas buenas y generosas, pero les hacía falta también la formación humana y la educación religiosa.

En 1866 Leonia pidió regresar a la Visitación para pedir luz al Señor, antes de tomar una decisión definitiva sobre su vocación. Entonces conoció la obra de asistencia a las jóvenes que había comenzado el p. Brisson, el cual estaba pensando en fundar una congregación de religiosas. Compartió inmediatamente el proyecto del padre. El 30 de octubre de 1868 Leonia vistió el hábito religioso, junto con otra antigua compañera del internado, y tomó el nombre de Francisca de Sales.

El 11 de octubre de 1871 emitió los votos religiosos, junto con su primera compañera, iniciando así la congregación de Oblatas de San Francisco de Sales. Otras jóvenes se unieron a ellas, pero la ocupación alemana de 1870 retardó su profesión religiosa. Se multiplicaron los patronatos y casas-familia; las jóvenes recibían, junto con la formación religiosa, la educación práctica que las preparaba para su vida futura de madres de familia. La madre Francisca de Sales, que fue la primera superiora general, se hizo obrera entre las obreras; les ayudó a disfrutar del trabajo bien realizado, aunque la ganancia fuera mínima; las jóvenes trabajadoras comprendían la dignidad del trabajo, como algo que viene de Dios e instrumento de caridad, porque permite ayudar a las compañeras que están necesitadas. De ahí nació una competición de solidaridad humana.

Después de haber consolidado las obras en Troyes, fue a París y organizó allí un internado para jóvenes de posición social acomodada. Obtuvo con la alta sociedad parisina el mismo éxito que había tenido con las obreras. Ocho años más tarde regresó a Troyes, donde estuvo otros 15 años, cuatro de ellos como una religiosa más, y en los que tuvo que soportar la hostilidad de algunos miembros de su comunidad. En 1893 fue elegida nuevamente superiora general, cargo que ejerció hasta su muerte. Envió religiosas a las misiones de Sudáfrica y de Ecuador. El instituto se extendió también por Suiza, Austria, Inglaterra e Italia. En 1903 entraron en vigor en Francia las leyes subversivas, que decretaron la expropiación de los bienes de las congregaciones religiosas: se cerraron 23 casas bien organizadas y 6 de apoyo a los padres oblatos. La madre Francisca de Sales y su consejo se refugiaron en Italia y desde allí perfeccionaron la organización de la congregación y sostuvieron a las religiosas con cartas y visitas.

Su última gran prueba fue la muerte del p. Brisson, acaecida en su pueblo natal de Plancy el 2 de febrero de 1908. En sus últimos seis años de vida veló celosamente por la redacción definitiva de las Constituciones, que fueron aprobadas por el Papa Pío X en 1911. Falleció a la edad de 69 años, en Perusa (Italia), el 10 de enero de 1914.

El Papa Juan Pablo II la beatificó el 27 de septiembre de 1992.