Франческо Бартоломео Растрелли родился в Париже в 1700 году в семье известного архитектора и скульптора Бартоломео Карло Растрелли и испанской дворянки. Отец Франческо, Бартоломео Карло в конце 1715 года принял предложение от российского посла поехать в Россию на три года на службу к Петру I. Уже в феврале 1716 году Карло Растрелли прибыл в Петербург с шестнадцатилетним сыном - своим ближайшим помощником. Франческо Бартоломео оказался в пору своей юности на огромной стройке новой русской столицы, с поразительной быстротой выраставшей на островах невской дельты. Ничего подобного этому грандиозному строительству не видел Растрелли ни у себя на родине, ни в других странах Западной Европы, да и нигде в мире не было в ту пору строительства, хотя бы отдаленно схожего по своим масштабам и смелости замысла с застройкой Петербурга.
Первой самостоятельной работой молодого зодчего в Петербурге было строительство с 1721 по 1727 год дворца на Миллионной улице для молдавского господаря Антиоха Кантемира. Как отмечают исследователи творчества Франческо, это была еще ученическая работа. Тем не менее, в компоновке объемов чувствовался талант ученика. Между 1727 и 1730 годами Растрелли создает проект каменного дворца с садом для князя Ивана Долгорукого и проект нового здания Арсенала в Москве. В 1730 году Растрелли приступил к сооружению в Московском Кремле деревянного дворца, несколько позже перенесенного в новую царскую резиденцию на берегу Яузы.
По-настоящему талант Растрелли как искусного зодчего раскрылся в царствование Анны Иоанновны. Первый заказ от всесильного фаворита императрицы Бирона Растрелли получил весной 1732 года: построить на пустыре между Невским и Большой Морской вместительный и удобный манеж. С этим заданием он успешно справляется. Осенью 1734 года Бирон вновь призывает к себе архитектора для того, чтобы поручить ему возвести замок в Курляндии в Руентале - день закладки дворца - 24 мая 1736 года.
После переворота 1740 года, который осуществил Миних в пользу Анны Леопольдовны, матери Иоанна VI, Растрелли было приказано прекратить все работы в Курляндии и срочно явиться в Петербург. Миних, который теперь стал первым министром поручил ему построить для новой правительницы Анны Леопольдовны российский Версаль в Летнем саду. В конце февраля 1741 года Растрелли подготовил проект нового Летнего дворца, а в июне того же года в торжественной обстановке состоялась его закладка.
В ноябре 1741 года произошел очередной дворцовый переворот, который привел на царский трон дочь Петра I Елизавету Петровну. Новое царствование для Растрелли поначалу не предвещало ничего хорошего. В первые два месяца о нем никто не вспоминал. Затем от него потребовали объяснений, почему он числится обер-архитектором. В добавление ко всем неприятностям последовал устный указ: никаких заказов итальянцу не давать. Всеми архитектурными делами теперь стал заправлять Земцов, хорошо знавший Растрелли и пытавшийся всячески привлечь его к работе.
Елизавета Петровна жаждала иметь собственные роскошные дворцы и вынуждена была обратиться к Растрелли. Весной 1744 года она поручает ему довести до конца сооружение и внутреннюю отделку Летнего дворца, а через несколько месяцев - продолжить строительство Аничкова дворца, начатого еще Земцовым.
В 1749 году Елизавета Петровна издает указ о строительстве Смольного монастыря в Петербурге и поручает его Растрелли. Растрелли не пришлось закончить здание собора: в 1757 году строительство (начатое в 1748 году) приостановилось в связи с Семилетней войной. Несмотря на незавершенность строительства, Смольный монастырь не только по замыслу, но и по исполнению остается одним из самых значительных и цельных произведений Растрелли, одним из замечательных архитектурных ансамблей XVIII века. Работая над сооружением Смольного монастыря в декабре 1745 года, Растрелли получает новое распоряжение императрицы Елизаветы Петровны - начать строительство Верхних палат в Петергофе.
После поездки в Петергоф и тщательного изучения состояния дворца Растрелли представил царице свой проект, который в марте 1746 года был утвержден. Окончательный проект Растрелли был утвержден 7 апреля 1747 года. Все основные работы по перестройке Большого Петергофского дворца архитектор завершил через три года. Растрелли выполнил также проекты декоративного убранства интерьеров. На это ушло еще пять лет.
15 июня 1752 года Елизавета Петровна впервые устроила в обновленном Петергофском дворце прием. Присутствовавшие на нем придворные и приглашенные гости были в восторге от внешнего великолепия и внутреннего убранства дворца.
Но Петергофский дворец служил как бы подготовкой к гораздо более значительному и цельному произведению зодчего - Большому (Екатерининскому) дворцу Царского Села. Работы Растрелли в Царском Селе начались в 1748 году. Первоначально они заключались главным образом в переделках старого дворца. С 1752 года Растрелли приступил к новой перестройке всего здания. Екатерининский дворец Царского Села - одна из грандиознейших дворцовых композиции XVIII века. По своим масштабам, цельности пространственного построения, единству фасадных мотивов и отделки интерьера, по необычной насыщенности архитектурных форм пластикой и цветом - это произведение Растрелли представляет собой явление единственное в своем роде.
По своему внутреннему убранству Екатерининский дворец представлял собой, бесспорно, одно из самых замечательных дворцовых зданий мира. 16 февраля 1753 года Елизавета Петровна издает указ о строительстве нового Зимнего дворца. Однако прошло больше года, прежде чем был окончательно утвержден четвертый по счету проект Зимнего дворца. По замыслу Растрелли, Зимний строится на Дворцовом лугу. Площадь перед дворцом окружит галерея с широким разрывом напротив него.
В июле 1754 года Елизавета Петровна издает именной указ о начале строительства, при этом императрица рассчитывает на срок в два года. 25 декабря 1761 года Елизавета Петровна скончалась, так и не переехав в Зимний дворец. Новый император Петр III приказал по-военному быстро отделать дворец к 6 апреля 1762 года. Удивительно, но за такой небольшой промежуток времени удалось отделать около ста комнат, театр, церковь и галерею.
Дворец - вершина русского барокко середины XVIII века, его завершение и начало конца. Именно в Зимнем Растрелли довел до совершенства те композиционные и архитектонические приемы, которыми пользовался все предыдущие годы. Как это ни парадоксально, но именно Петр III оказался единственным из всех государей и императриц, при которых творил Растрелли, кто удостоил наградой архитектора за его труды. Он пожаловал Растрелли званием генерал-майора и орденом Св. Анны. Это была последняя благосклонность фортуны к итальянцу.
28 июня 1762 года к власти пришла Екатерина II. С этого времени над головой Растрелли начали сгущаться тучи. Ему перестали давать заказы, считая, что его стиль барокко стал немодным. Обер-архитектор просит дать ему отпуск, и 10 августа 1762 года Екатерина II подписывает соответствующий указ. Растрелли с семьей отправляется к себе на родину, в Италию. Через год он возвращается с тайной надеждой, что опять вернется к работе. Но за время его отсутствия ситуация ухудшилась. Растрелли узнает, в частности, о том, что архитектор Валлен-Деламот переделывает внутренние покои Зимнего. Он подает прошение об отставке. 23 октября 1763 года Екатерина II принимает решение об отставке обер-архитектора Франческо Бартоломео де Растрелли с назначением ему пенсиона - тысяча рублей в год.
В 1764 году Растрелли отправляется в Митаву, столицу Курляндии, к своему старому покровителю и доброжелателю Эрнсту Иоганну Бирону. Почти год он проработал в Митаве и Руентале. Но вскоре сын Эрнста Иоганна Бирона Петр, который теперь управлял всеми делами, дал понять, что хочет взять молодого архитектора. Это означало не что иное, как вежливый отказ от услуг Растрелли.
В феврале 1769 года Растрелли вновь отправляется в Италию с коммерческой целью - купить там картины итальянских живописцев с тем, чтобы потом перепродать их в Петербурге. Нет никаких известий, насколько удачной была эта коммерческая акция, но известно другое - прошение Растрелли о принятии его в члены Императорской Академии художеств было удовлетворено 9 января 1771 года. Через семьдесят девять дней Франческо Бартоломео Растрелли умер.