Franciszek Pieczka urodził się 18 stycznia 1928 r. w Godowie na Górnym Śląsku. Dyplom Państwowej Wyższej Szkoły Teatralnej w Warszawie uzyskał w 1954 r. Pierwsze kroki jako aktor stawiał na scenach teatrów m.in. Teatru Dolnośląskiego w Jeleniej Górze i Teatru Ludowego w Nowej Hucie.

Jednocześnie debiutował w filmie. W 1954 r. zagrał w "Pokoleniu" Andrzeja Wajdy, w 1960 r. w "Matce Joannie od Aniołów" Jerzego Kawalerowicza, a w 1964 r. w "Rękopisie znalezionym w Saragossie" Wojciecha Jerzego Hasa.

Prawdziwym przełomem był dla Pieczki rok 1966, gdy rozpoczęły się zdjęcia do serialu "Czterej pancerni i pies" (1966-1970). Jako Gustlik Jeleń, członek załogi czołgu "Rudy", wspólnie z m.in. Januszem Gajosem, Włodzimierzem Pressem i Romanem Wilhelmim, zaskarbił sobie sympatię widzów.

Pracując na planie serialu, Pieczka wystąpił jednocześnie w filmach Henryka Kluby - "Chudy i inni" (1966) i "Słońce wschodzi raz na dzień" (1967). Znakomite oceny zebrał za kreację w poetyckim "Żywocie Mateusza" Witolda Leszczyńskiego (1967), gdzie wykreował tragiczną postać nadwrażliwego mężczyzny o duszy dziecka.

W filmowym dorobku Pieczki są też kreacje m.in. w "Perle w koronie" Kazimierza Kutza (1971), "Weselu" Andrzeja Wajdy (1972), "Chłopach" Jana Rybkowskiego (1973). Pieczka zagrał również pamiętne role starego Kiemlicza w "Potopie" Jerzego Hoffmana (1974) i niemieckiego fabrykanta Mullera w "Ziemi obiecanej" Wajdy (1974).

Wystąpił też m.in. w "Bliźnie" Krzysztofa Kieślowskiego (1976) i - jako karczmarz Tag - w "Austerii" Jerzego Kawalerowicza (1982). W 1993 r. zagrał w "Jańciu Wodniku" Jana Jakuba Kolskiego, a w 2001 r. wcielił się w św. Piotra w ekranizacji "Quo vadis" Henryka Sienkiewicza, której dokonał Kawalerowicz. W ostatnich latach publiczność oglądała Pieczkę w roli Stacha Japycza w serialu telewizyjnym "Ranczo".

W 2011 r. Franciszek Pieczka został odznaczony Krzyżem Wielkim Orderu Odrodzenia Polski za wybitne zasługi dla kultury narodowej. W 2015 r. został laureatem Polskiej Nagrody Filmowej Orła za Osiągnięcia Życia.

W 2017 r. został odznaczony Orderem Orła Białego.

Stowarzyszenia Filmowców Polskich w ub. r. uhonorowało aktora Nagrodą Specjalną SFP za całokształt pracy twórczej.

W kwietniu 2022 r. poinformował, że nie wystąpi już na scenie lub w filmie.