Stad, ontstaan op een rond het begin van de jaartelling op een kwelderwal opgeworpen terp. In 1085 wordt de nederzetting voor het eerst vermeld.
Op de terp concentreerde de oudste bebouwing zich bij de Breedeplaats het latere marktplein - en de kerk, die vanaf circa 1400 werd vervangen door de huidige Martinikerk. In de 13de eeuw kreeg de nederzetting een vrijwel cirkelvormige omwalling met gracht en in 1417 werden de eerste stadsrechten opgetekend.
Op de terp sloot een dijk aan, die aan de oostzijde het tracé van de Dijkstraat volgde en aan de westzijde dat van de Voorstraat (voorheen Hoogstraat). In de late middeleeuwen werd de stad westwaarts uitgebreid.
Drie evenwijdig lopende grachten bepaalden de structuur van deze uitleg. De middelste de Voorstraatgracht liep aanvankelijk aan de oostzijde buiten de veste door via de Ritzumazijl naar de voormalige Middelzee.
De zuidelijke gracht (Schilbanken/Schilcampen) werd in 1645 voltooid.In 15de eeuw verrezen in de stad verschillende grote stinzen (Martena, Groot en Klein Botnia, Dekema, Cammingha en Ockinga). Het aanvankelijk aan de oostzijde van de stad gesitueerde Sjaerdemaslot werd in 1446-'49 naar de westzijde verplaatst. In het westen van de stad stichtte de Arumer priester Syardus Watkens in 1468 het kruisbroederklooster ter plaatse van een verouderd gasthuis, waarvan de aan Maria gewijde kerk als kloosterkerk werd ingericht. In 1561 kreeg Franeker een Latijnse school (opgeheven in 1878) en in 1585 richtte men in het kruisbroederklooster de Friese Academie in (opgeheven in 1811). De groei van de stad leidde in 1591 tot de bouw van een nieuw, groter stadhuis ter plaatse van de middeleeuwse voorganger aan de Raadhuisstraat. Eind 16de werd rond de stad een versterking aangelegd met singel, wallen, stadspoorten en een bolwerk aan de noordzijde en één op de zuidoosthoek (de Molenpôlle).
Buiten de wallen werd in de eerste helft van de 19de eeuw aan de westzijde de nieuwe Alg. begraafplaats aangelegd. De bebouwing buiten de singel bestond voornamelijk uit kleine woonhuizen en bedrijfspanden langs de trekvaarten. Kort na 1850 vielen de eerste stadspoorten onder de slopershamer; van de wallen bleef een gedeelte gespaard. Bevolkingsgroei leidde tot verdichting van de bestaande bebouwing. In de loop van de 19de eeuw dempte men de grachten in de Voorstraat, Raadhuisstraat, Waagstraat, Sjaerdemastraat en Hocquart. Belangrijk voor de ontwikkeling van Franeker was de aanleg in 1863 van de spoorlijn Harlingen-Leeuwarden, met een halte aan de zuidoostzijde van de stad, in 1899 gevolgd door de spoorlijn van de Noord Friesche Locaal Spoorweg van Harlingen via Franeker naar Tzummarum en de tramlijnen naar Marssum en Arum.
De eerste echte uitbreiding buiten de wallen een villawijkje kwam rond 1900 tot stand aan de oostzijde. Ook langs de Leeuwarderweg verrezen villa's. Circa 1905 kwamen aan de Van Ghemmenichstraat, dr. Jelle Bangastraat, Osingastraat en Groen van Prinstererlaan de eerste arbeiderswoningen tot stand. Het woningbouwcomplex aan de Ypeysingel is tussen 1915 en 1920 gebouwd. De uitvalswegen naar het noorden kregen in de jaren dertig een lintbebouwing, hoofdzakelijk bestaande uit middenstandswoningen.
Na de Tweede Wereldoorlog is Franeker sterk uitgebreid, met name ten noorden van de weg Harlingen-Leeuwarden; het gebied ten zuiden hiervan is grotendeels ingericht als industriegebied. Franeker is een beschermd stadsgezicht.
