Della sua giovinezza e dei suoi primi studi non si hanno notizie certe. Verso i trent'anni (fra il 1620 e il 1625) partì per Roma, dove studiò i grandi maestri del Rinascimento e assunse come riferimento e modello stilistico Giovanni Lanfranco, uno dei grandi decoratori barocchi della scuola romana.
Tornato in Francia, dopo un breve soggiorno a Lione, si stabilì a Parigi. Nel 1630 lavorò a fianco di Simon Vouet e, dal 1632 al 1634, ebbe come allievi Charles Le Brun e Isaac Fuller.
Nel 1635 ripartì per Roma, dove rimase per dieci anni lavorando alla decorazione di palazzo Peretti. Tre anni dopo pubblicò una raccolta di 100 acqueforti: "Segmenta Nobilium Signorium et Statuarum ....", che raffigura le statue di Roma[1], e poi, nel 1645, un'altra raccolta di 55 tavole che riproducono i bassorilievi romani: "Icones et segmenta ... quae Romae adhuc extant ..."[2]
Rientrò a Parigi nel 1645 e, assieme a Eustache Le Sueur, dipinse la volta della famosa "Galerie Dorée" dell'Hôtel de la Vrillière (poi Hôtel de Toulouse e oggi sede della Banca di Francia) e del "cabinet de l'amour" dell'Hôtel Lambert.
Membro dell'Accademia nazionale di San Luca a Parigi, nel 1640 Perrier fu uno dei dodici fondatori dell'"Accademia reale di pittura e scultura".
François Perrier morì a Parigi nel 1650, all'età di sessant'anni.
La città di Mâcon ha aperto nel 1869 un Museo di Belle arti, basandosi su un fondo costituito da 8 dei suoi quadri.
Eric Schleier, Quelques tableaux inconnus de François Perrier à Rome, articolo su "Revue de l’art", numero 18, 1972
Jacques Thuillier, Les dernières années de François Perrier (1646–1649), articolo su "Revue de l’art", numero 99, 1993 [1]
Dominique Brême, François Perrier, le plus romain des peintres classiques, articolo su "L'Estampille-L'Objet d'Art", numero 310, 1997
Alvin L. Clark, Jr, François Perrier. Reflections on the earlier Works from Lanfranco to Vouet/ Les Premières Œuvres, de Lanfranco à Vouet, Parigi. Ediz. Galleria Eric Coatalem, 2001.
Sylvain Laveissière, L’Antique selon François Perrier. Les “Segmenta nobilium signorum” et leurs modèles, in Poussin et la construction de l’antique, (atti del colloquio di Roma, Académie de France, 2009), Parigi, ediz. Somogy, 2011