Nacida el 4 de junio de 1879 en Navalsauz (Ávila), hija de Celestino Sánchez y Juana del Pozo.

En 1899 conoció, en la Casa de Campo de Madrid, al escritor nicaragüense Rubén Darío, que por aquel entonces se encontraba en España trabajando como corresponsal del diario La Nación. Ese encuentro fue el comienzo de una historia de amor que duraría hasta la muerte del escritor. Nunca pudieron casarse, pues al poeta nunca se le concedió el divorcio de su segunda esposa, Rosario Murillo.

Se trasladaron a vivir a París y allí Francisca, que era una campesina analfabeta, aprendió a leer y a escribir de manos del nicaragüense. A su casa parisina acudieron algunos de los mejores escritores de la Generación del 98, como Antonio Machado, Manuel Machado, Miguel de Unamuno, etc. Tuvieron varios hijos pero solamente llegó a la edad adulta uno de ellos, Rubén Darío Sánchez, nacido en 1907.

El inicio de la I Guerra Mundial supuso la separación de la pareja pues Rubén Darío regresó a América para dar conferencias de paz. Atrás dejaba a su esposa y dos hijos a los que no volvería a ver, pues murió dos años más tarde en su país natal, en febrero de 1916.

Francisco regresó a vivir a su localidad natal y finalmente, terminaría por casarse con el terrateniente, José Villacastín, natural de Viallerejo del Valle, con el que tuvo un hijo, que murió, y una hija, Carmen Villacastín Sánchez, madre de la periodista Rosa Villacastín. Falleció el 6 de agosto de 1963, a la edad de 84 años.

Tras la muerte del poeta, Francisca Sánchez guardó su archivo compuesto por más de cinco mil documentos, entre cartas -no sólo entre ellos, sino también de otros importantes escritores de la época con los que se cartearon-, objetos, cuadros, etc. Un archivo que estuvo muchos años en Navalsáuz (Ávila), y que finalmente Francisca donó al Gobierno español. Se decidió que este acervo se custodiase en la Universidad Complutense de Madrid, aunque es de titularidad estatal.