François-Joseph Fétis se narodil 25. března 1784 v belgickém městě Mons. Měl celkem devět sourozenců. Jeho otec byl varhaník a dědeček byl výrobce varhan. Ve třech letech začal Fétis hrát na klavír, varhany a housle. Učitelem mu byl v té době jeho otec. Již v sedmi letech se věnoval komponování. Když bylo Fétisovi pouhých devět let, stal se ve svém rodném městě varhaníkem (kostel sv. Valtrudy) a hrál též svůj první houslový koncert.
Ve svých šestnácti letech studoval pařížskou konzervatoř, kde byl o několik let později jmenován profesorem. V říjnu roku 1806 se oženil s Adélaïde-Louise-Catherine Robertovou, dcerou francouzského politika Pierra-François-Josepha. Měli spolu dva syny.
O šest let později napsal encyklopedii hudebníků a hudby pod názvem Biographie universelle des musiciens et bibliographie générale de la musique, jež je považována za Fétisovo životní dílo. Mnozí historikové se k této encyklopedii dodnes vracejí. Encyklopedie vyšla poprvé v letech 1837–1844 v Bruselu v osmi svazcích.
V roce 1807 se v soutěži o Prix de Rome umístil jako druhý s kantátou Ariadna na Naxu. Během roku 1827 založil první francouzský časopis, který byl zaměřený pouze na hudební záležitosti. Nesl název Revue musicale. S jeho vydáním mu pomohl jeho starší syn Édouard Fétis.
V roce 1833 se Fétis na žádost krále Leopolda I. vrátil z Paříže do Belgie, kde byl jmenován ředitelem nové bruselské Královské konzervatoře. Na konzervatoři zavedl přednášky o hudební historii. Po jeho smrti sem byla věnována vládou jeho cenná knihovna. V roce 1833 se stal i kapelníkem královského orchestru.
V roce 1856 úzce spolupracoval s francouzským houslařem Jean-Baptistem Vuillaumem na pojednání o italském houslaři Antoniu Stradivarim.
Napsal mnoho skladeb nejrůznějších žánrů, od velkých oper po chrámovou hudbu, svého času byl oblíbeným skladatelem. Ovšem v dnešní době jsou ceněny spíše jeho historické a hudební spisy.
Mezi jeho žáky patřili např. Luigi Agnesi, Jean-Delphin Alard, Juan Crisóstomo Arriaga, Louise Bertin, William Cusins, Julius Eichberg, Ferdinand Hérold, Frantz Jehin-Prume, Jacques-Nicolas Lemmens, Adolphe Samuel a Charles-Marie Widor.
V roce 1866 zemřela jeho manželka. Samotný François-Joseph Fétis zemřel o pět let později, 26. března 1871 v Bruselu.
