Франц Карлович Сан-Галли родился 26 февраля 1824 года в городке Каммин, провинция Пруссия — Померания. Его дед, Бальтазар Сан-Галли, был скульптором итальянского происхождения, который попал в прусский плен во время прусско-австрийской войны и получил прусское подданство. Отец Франца, Йоганн Карл Сан-Галли, был волонтёром в прусской армии и позже занимал должность главного таможенного инспектора Штеттина.

Франц Сан-Галли начал своё образование в штеттинской гимназии и получал частные уроки по различным предметам. После смерти отца в 17 лет он поступил на работу в оптовую фирму, торгующую российскими товарами. В 1843 году он был направлен в Санкт-Петербург, где начал работать в торговом доме. Позже он перешёл в литейно-механическую компанию англичанина Франца Берда, где проработал 8 лет.

В 28 лет Франц Сан-Галли решил жениться и основать собственное дело. Он женился на Софье Александровне, дочери известного купца Розинского, и в 1851 году стал российским подданным. Сан-Галли занял 1000 рублей и открыл мастерскую по производству каминов, мисок и металлических кроватей, а также магазин на Невском проспекте. Со временем его мастерская выросла до фабрики с 1000 рабочих, и он стал известен как изобретатель радиатора отопления в 1855 году. Сан-Галли также занимался художественным литьём и газовым освещением Петербурга.

Франц Сан-Галли был удостоен почётного звания мануфактур-советника и чина действительного статского советника в 1889 году. Он был членом совета торговли и мануфактур, Санкт-Петербургского столичного по фабричным делам присутствия и Петербургского общества архитекторов. Сан-Галли также был членом правления Санкт-Петербургского частного коммерческого банка в 1891-1895 годах и имел орден Святой Анны 2-й степени. Он скончался 17 июля 1908 года в Санкт-Петербурге и был похоронен на Тентелевском кладбище.