Hy het in Montpellier en Bologna in die regte gestudeer en 'n groot deel van sy lewe in Avignon deurgebring. In 1327 het hy verlief geraak op Laura, 'n jong vrou wie se identiteit nie met sekerheid bekend is nie. Die gebeurtenis het 'n belangrike in vloed op sy werk gehad. Na ŉ roemryke lewe het Petrarca hom uit die samelewing teruggetrek en hom op Arquá by Padua gevestig, waar hy op 19 Julie 1374 oorlede is.
'n Groot deel van ons kennis oor die lewe en werk van Petrarca is gebaseer op sy dagboeke en briewe, wat hy in Latyn geskryf het en waarvan hy die publikasie in 1366 self versorg het. Die bekendste is Rerum familiarum en Seniles, waarin Petrarca sy skok en teleurstelling uitspreek oor die toestande in die destydse Italië en die Klassieke Oudheid as 'n kulturele en politieke ideaal stel wat in die Middeleeue verlore gegaan het.
De secreto conflictu curarum mearum ("Secretum"), wat in 1343 geskryf is, is in die vorm van ŉ gesprek tussen die heilige Augustinus en Petrarca. Augustinus verwyt die digter veral oor sy ydelheid en gebrek aan wilskrag, en Petrarca sien in dat hy sy lewe nie aan hoogstaande ideale gewy het nie, maar aan individuele hartstogte: liefde vir 'n vrou en verlange na roem en eer. Die Secretum is dus die getuienis van 'n morele krisis. In sy leeftyd was Petrarca veral bekend as humanis en hy het soveel in die Klassieke belang gestel dat hy hom saam met sy vriend Boccaccio beywer het vir 'n Latynse vertaling van Homerus se gedigte.
Hy het ook die werk wat hy in Latyn geskryf het, as die belangrikste beskou. Hy het die politieke mag van die vroeëre Romeinse Italië in so 'n mate bewonder dat hy dit in sy eie tyd wou laat herleef en in 1348 het hy saam met Cola de Rienzo opnuut die Romeinse Republiek in Rome uitgeroep. Dit het egter min aanhang en baie teenstand uitgelok en op 'n fiasko uitgeloop. Teenswoordig is Petrarca veral bekend as die skrywer van II canzoniers, 'n versameling liefdesgedigte waaraan hy tot met sy dood gewerk het.
Die gebruik van die volkstaal en die belangrike plek wat Petrarca aan sy persoonlike gevoelslewe toegeken het, het ŉ vernuwing in die poësie gebring. Trionfi (1351), 'n allegoriese gedig in ses dele, is ook in Italiaans geskryf. Petrarca se poësie het 'n groot invloed op die ontwikkeling van die Wes-Europese letterkunde gehad. Veral sy sonnette het in die 16e eeu weerklank gevind in strominge soos die Bembisme (genoem na Pietro Sembo) en later by die Mariniste in Italië en die sogenaamde culteranisme in Spanje. As gevolg van die besondere aandag wat die strominge aan die formele aspek van die poësie bestee het, het die term petrarcisme sinoniem geword met oordrewe gekunsteldheid.