Francesco Solimena nacque a Canale di Serino nel 1657, dopo un primo periodo di collaborazione con il padre Angelo, nel 1674 si trasferì a Napoli. Qui conobbe la pittura di Lanfranco, di Luca Giordano e di Mattia Preti, che lo portò verso nuove esperienze pittoriche.
Le opere eseguite tra il 1675 e il 1680 come il Paradiso nel duomo di Nocera e la Visione di S. Cirillo d'Alessandria nella chiesa di San Domenico a Sofra, sono eseguite il collaborazione con il padre.
Le opere eseguite a partire dal 1680 come gli affreschi di San Giorgio a Salerno e le tele di San Nicola alla Carità a Napoli e culminanti con gli affreschi rappresentanti le Virtù, che si trovano nella sacrestia di San Paolo Maggiore, mostrano un'adesione verso il gusto barocco romano misto alla tradizione pittorica napoletana.
In seguito si fa più evidente nella sua pittura l’approfondimento della formula di Mattia Preti in alcune pale come il Miracolo di S. Giovanni a Napoli all'ospedale di S. Maria della Pace e in San Francesco rinuncia al Sacerdozio sempre a Napoli, nella chiesa di S. Anna dei Lombardi, cercando un linguaggio alternativo a quello di Luca Giordano. Nello stesso tempo ricercò uno stile pittorico nuovo, che mirava alla nobilitazione della forma e ad un maggiore equilibrio compositivo; questa ricerca culmina con La cacciata di Eliodoro dal tempio a Napoli nella chiesa del Gesù Nuovo e negli affreschi della cappella di San Filippo Neri, nella chiesa dei Gerolamini (a Napoli).
Negli anni tra il 1734-35 si assiste ad un importante cambiamento nei modi di dipingere del maestro che si avvicina di più ai suoi lavori giovanili, questo è avvertibile nei dipinti che realizza per Carlo III di Borbone al palazzo Reale di Caserta.
Francesco Solimena morirà a Barra nel 1747.