Вместе с Паоло ди Джованни Феи и Бартоло ди Фреди Франческо ди Ваннуччо регулярно упоминается в городских документах Сиены с 1356 по 1389 год. Умер он вероятно в 1391 году. Существует единственное произведение, имеющее его подпись — это хранящаяся в Берлин-Далем (Художественная галерея Берлина) резная деревянная панель, на одной стороне которой изображено «Распятие с предстоящими святыми и донатором» а на другой «Мадонна с младенцем и святыми», в которой видно влияние позднего творчества Симоне Мартини. Реконструкция более раннего творчества Франческо ди Ваннуччо проблематична. Раннему периоду приписывается маленький триптих из Пинакотеки г.Сиена, в котором исследователи видят его связь с искусством Наддо Чеккарелли, а удлиненные фигуры, выписанные в нем, перекликаются с произведениями Паоло ди Джованни Феи, и других сиенских художников середины XIV века. Однако стилистически этот триптих довольно значительно отличается от единственного подписанного произведения Франческо, хранящегося в Берлине.
Другие произведения, которые приписываются кисти Франческо, хранятся в различных музеях и частных коллекциях — «Распятие» (Париж, Лувр), «Распятие с Богоматерью и Иоанном Богословом» (1387-88гг, Филадельфия, Музей искусства), «Мадонна на троне со св. Петром и Иоанном» (Лондон, Коллекция Уоллес), «Мадонна с младенцем» ц. Сан Доменико, Сиена, и т. д. Франческо ди Ваннуччо был продолжателем стиля Симоне Мартини, однако некоторое влияние на него оказывали и художники-современники — в частности Андреа Ванни и Бартоло ди Фреди. Некоторые исследователи отмечают, что фигуры персонажей на его произведениях подчас причудливы, и написаны с юмором, несмотря на религиозную тематику. Наряду с Таддео ди Бартоло Франческо ди Ваннуччо считается одним из наиболее значительных сиенских художников конца XIV века.
