MP för Horsham i West Sussex sade att det var "tid att göra plats för en yngre kandidat".
Maude innehade ministerposter i Margaret Thatchers och John Majors kabinett samt David Camerons kabinett.
Han vann sin plats i 2010 års allmänna val och besegrade liberaldemokraterna, med en majoritet på 11,460.
I ett brev till Horsham Conservative Association sade han: "Jag blev först invald i underhuset 1983 strax innan jag var 30, och kommer att vara nästan 67 vid valet 2020.
"Men 27 år är en lång tid att tjäna som parlamentsledamot, och jag anser att det nu är rätt tid att ge plats för en yngre kandidat att bära den konservativa flaggan i Horsham."
Maude valdes till underhuset 1983 som parlamentsledamot för North Warwickshire, där han tjänstgjorde fram till 1992.
Efter fem år av tjänst återvände han som parlamentsledamot för Horsham 1997, som han har representerat sedan dess.
Kabinettsminister Francis Maude har meddelat att han ska avgå vid nästa val, 32 år efter inträdandet i parlamentet.