Il 30 marzo1700[2][3][4] fu nominato vescovo di Caorle da papa Innocenzo XII. Ricevette la consacrazione episcopale il 9 maggio successivo a Roma dalle mani del cardinaleDaniele Marco Dolfin[2]. Subentrò quindi al vescovo Domenico Minio, deceduto nel 1698. La nomina del Grassi, in realtà, seguì quella del 3 ottobre 1698 del somasco Francesco Strada, rettore del seminario veneziano di Murano il quale però morì cinque giorni dopo, l'8 ottobre, subito dopo aver ricevuto la notizia della nomina e prima di ricevere la consacrazione episcopale[5][6]. Ma nemmeno alla morte dello Strada il Grassi fu destinato alla sede caprulana. Fu infatti nominato il padovano Giuseppe Scarella, ma anch'egli morì poco dopo, il 14 marzo1699, prima di ricevere la consacrazione[2][6].
«EPISCOPALE PALATIVM
PRINCIPIS ET CIVITATIS SVBSIDIO RESTAVRATVM
FRANCISCI GRASSO EPISCOPI CAPRVLARVM
DE SVO REGIMINE OPTIME MERITI
MAIORI AMPLIATVM LARGITIONE
REDDITIB ETIAM MENSAE PERVIGILI AVCTIS SEDVLITATE
ANNO 1703»
(IT)
«Palazzo episcopale con il sussidio dei principi e della città restaurato di Francesco Grasso vescovo di Caorle sotto il governo e per i maggiori meriti ampliato anche con l'aumento delle rendite della mensa ricolmato di vigile zelo nell'anno 1703»
Fece inoltre costruire un quadrante sul lato esposto a nord-ovest (ossia verso l'abitato di Caorle) del campanile perché potesse meglio servire alla popolazione. Questo quadrante, sebbene non funzionante, è ancora visibile nelle foto di inizio Novecento[7][8]. In seguito alla traslazione alla sede di Brescia del patriarcaGiovanni Badoer, il vescovo Grassi fu nominato vicario capitolare del patriarcato di Venezia[7][8]
Morì il 17 gennaio1712, all'età di 50 anni. La data esatta della morte si può desumere dall'epitaffio, fatto realizzare dal fratello del vescovo, Lodovico Grassi, affisso nella soppressa chiesa del monastero delle clarisse di Chioggia[3]:
(LA)
«FRANCISCO GRASSO EPISCOPO CAPRVLENSI EXIMIA VIRTVTE VIRO CVIVS VITA NON IPSI MAGIS CARA QVAM ALIIS FVIT ACERBA MORS QVIETEM RELIQVIS LVTVM GEMITVM QVE PERPETVOS ATTVLIT CVM ENIM ECCLESIAE SVAE STVDIO ABREPTVS NIL SIBI PARCERET NIMIO IVVANDAE ILLIVS ARDORE PRAEREPTVS EST LVDOVICVS FRATER TOTA CVM DOMO LACRYMIS ET MOERORE PLENI H. M. PP. VIXIT ANN. L. M. VII. D. XXIII EPISCOP. AN. XI. M. VII. D. VIII OBIIT ANN. MDCCXII. XVI KAL. FEBR.»
(IT)
«A Francesco Grasso vescovo di Caorle uomo di esimia virtù la cui vita fu a lui stesso non più cara di quella degli altri La morte prematura ai sopravviventi rassegnazione, lutto e gemito perpetui arrecò come fu infatti sottratto allo zelo per la sua Chiesa in nulla risparmiatosi fu strappato dal troppo ardore nel giovare a quella Lodovico fratello con tutta la famiglia pieni di lacrime e tristezza Posero questo monumento Visse anni 50 mesi 7 giorni 23 di Episcopato anni 11 mesi 7 giorni 8 Morì l'anno 1712 16 giorni alle calende di Febbraio»
^abcdeAA. VV., Giornale della letteratura italiana, Volume 42, dalla Tipografia del Seminario, Padova, 1821, p. 234
^In Giornale della letteratura italiana è riportato come invece Flaminio Corner indichi la data di elezione per l'anno precedente, ma allora intercorrerebbe più di un anno tra la nomina e la consacrazione episcopale.
^Giacomo Cevaschi, Somasca graduata memorie istoriche sopra li generali, prelati, vescovi, arcivescovi e cardinali della congregazione somasca, nella stamperia di Giovambattista Panealis librajo, Vercelli, 1743, p. 90