La chiesa di San Francesco sorge nel nucleo più antico della Città di Prato. Tutto ebbe inizio nel 1212 con la visita di San Francesco a Prato per venerare la Sacra Cintola. In questa occasione fu fondata la prima comunità di frati grazie alla quale sorgerà la chiesa e il convento. Nel 1228 il Comune, otto giorni dopo la canonizzazione del Santo, donò un terreno ai frati che iniziarono la costruzione di quella che poi sarebbe stata una delle prime Chiese francescane.
San Francesco è il primo edificio di Prato realizzato quasi interamente in mattoni anziché in pietra; la facciata è in stile romanico-gotico composta da fasce bicrome di pietra alberese e serpentino. La facciata si struttura aprendosi dall'elegante portale e si conclude con il timpano triangolare.
L'architrave del portale ha al centro uno stemma in pietra dipinta mentre sui capitelli si imposta la lunetta ornata da colonnine tortili e polilobate.
In asse col portale vi sono l'occhio circolare e il grande timpano; entrambi, progettati ed eseguiti da Giuliano da Sangallo.
Nel timpano, l’iscrizione «DEUS SUPER OMNIA» occupa lo sguardo; al centro invece la scena è catturata da un occhio con un rilievo ad opera di Andrea della Robbia, databile intorno al 1490 e raffigurante San Francesco che riceve le stimmate.
Guardando la facciata, sulla destra, si erge l'elegante campanile a torre realizzato dall'architetto pratese Antonio Benini (1799-1801) per sostituire il primo campanile a vela un tempo costruito sopra l'abside; la struttura è infelicemente fondata sulla Cappella Migliorati.
Importanti sono le opere custodite all’interno della chiesa: il monumento a Geminiano Inghirami (1460), opera di alta qualità attribuita a Pasquino di Matteo da Montepulciano, qui trasferita dal chiostro dove era stata adornata da pitture di Filippo Lippi; la lastra tombale del famoso mercante pratese Francesco di Marco Datini, eseguita nel 1411 da Niccolò di Piero Lamberti.