Compositor, cantante y profesor español. Fueron sus padres José Frontera Ramis, comerciante, y Miquela Laserra Salvà. A los pocos días de su bautizo falleció su padre y su madre se volvió a casar, tres años después, con el músico de la catedral de Palma, Andrés Pavía Crespi, natural de Valldemosa, que dirigía la temporada de ópera del único teatro que había en Mallorca.

Recibió su primera formación musical de su padrastro y de otros músicos de la orquesta que éste dirigía, como el violinista Joan Luís Gazaniol y el oboísta Joan Capó. Después de una breve estancia de la familia en Barcelona (1815-1817), donde su padrastro fue contratado como músico en el Teatre de la Santa Creu, continuó sus estudios de piano y armonía.

Entre 1824 y 1835 participó regularmente en las temporadas de ópera de Palma, al principio como apuntador y maestro al clave, y después ya como primer violín, maestro al piano y director de la orquesta. Dado que su madre volvió a quedarse viuda, tuvo que mantener a su familia impartiendo clases de solfeo, canto y piano. Asiduo a las tertulias filarmónicas de la ciudad, en febrero de 1830 preparó a algunos aficionados para cantar la ópera "Semiramide" de Rossini, y en la misma velada estrenó composiciones propias con motivo de la boda real. En esa década escribió algunas marchas, himnos y serenatas de circunstancias.

A principios de 1836 se trasladó a París para perfeccionar su formación musical. Allí estudió composición en el Conservatoire con Hippolyte Colet, recomendado por Rossini, y con Antoine Elwart, autor del "Petit manuel d'harmonie, d'accompagnement de la basse chiffrée" (Paris, Colombier, 1839) que Frontera de Valldemosa tradujo al español (Madrid, Imprenta de Suárez, 1845). Se centró en los estudios de canto y, aconsejado y protegido por Marco Bordogni y Michele Carafa, se dio a conocer como virtuoso cantante y reputado profesor, mientras estrenaba varias obras de su autoría. Se cree que en las tertulias que mantenía con otros españoles, frecuentadas por George Sand y Frédéric Chopin, aconsejaron a éstos cambiar su viaje a Italia por Mallorca.

En 1841, el general Baldomero Espartero, regente durante la minoría de edad de Isabel II, con quien había coincidido en las veladas musicales de Palma de Mallorca y en París, le llamó a la corte. Ese mismo año fue nombrado profesor de canto de la reina Isabel II y de su hermana la infanta María Luisa Fernanda, y del Real Conservatorio de Música y Declamación. En años posteriores se encargaría de dirigir las veladas de música de cámara, canto y ópera en palacio. Participó como director en conciertos del conservatorio madrileño y en algunas funciones operísticas organizadas por el Liceo Artístico y Literario.

Como profesor de canto tuvo destacados alumnos, luego profesionales en teatros europeos y americanos, y de la alta aristocracia como Eugenia de Montijo, su hermana Francisca, y el duque de Osuna. Entre otros galardones, la reina le concedió la Cruz de Isabel la Católica en 1868. Destronada ésta, Frontera de Valldemosa se retiró a Palma de Mallorca.

Mantuvo, durante años, amistosa correspondencia epistolar con el duque de Riansares, esposo de María Cristina. En Mallorca fue presidente de la Asociación Musical (1879) y participó en la junta directiva de la Escuela de Música de Palma. Se casó con Angeles Gorostiza Salas. Falleció en el palacio mallorquín de La Almudaina, el 7 de octubre de 1891.

Como teórico y pedagogo, fue apreciada la publicación "Equinotación o Nuevo sistema musical de llaves" (Madrid, Imprenta Aguado, 1858). En su catálogo destacan las piezas para voz piano, como "La scusa: arieta" (1849), "Se lontan ben mio tu sei" (1849), "Il lamento" (1855), "Passar quei dolci instanti: aria con variaciones" (1855), "Recitado y aria" (1856), "Bolero a dos voces" (1856)" y otras obras de salón como barcarolas y polkas; además de himnos y marchas. También es autor de las cantatas: "El voto de España. Con motivo del feliz nacimiento de SAR la Serenísima Sra. Princesa de Asturias" (1852) y "El iris de España. Con motivo del feliz natalicio de SAR el Serenísimo Sr. Príncipe de Asturias" (1857); y de los villancicos "Las zagalas y pastores reunidos en tropel" (1841) y "Ya la noche lóbrega se convierte en día" (1843).

Gran parte de las obras manuscritas e impresas de Francisco Frontera Valldemosa se encuentra en la Biblioteca Insular de Las Palmas de Gran Canaria; también en la Biblioteca Nacional de España (BNE).