Франческо Чилеа родился 23 июля 1866 года в городе Реджо-ди-Калабрия в семье адвоката. Его мать страдала прихической болезнью, из-за чего мальчик жил у бабушки. Отец, несмотря на совет дирижёра местного церковного оркестра отдать сына учиться игре на фортепиано, поместил Франческо в частное учебное заведение в Неаполе, чтобы тот стал адвокатом. Однако Франческо стремился стать композитором. После встречи с библиотекарем Неаполитанской консерватории Франческо Флоримо, лучшим другом Беллини, он окончательно решает поступить туда на учёбу и так и поступает в 1878 году. Учился под руководством Б. Чези по классу фортепиано и у П. Серрао по классу композиции. Во время учёбы победил во множестве конкурсов, был назначен руководителем студенческого хора и оркестра. В концерватории он знакомится с другим будущим известным композитором — Умберто Джордано. В 1887 году Франческо пишет свою первую оперу «Джина» (либретто Э. Голишиани по мотивам известной комедии). Окончил консерваторию в 1898 году.
В 1890-92 годах Чилеа преподавал в Неапольской консерватории гармонию и игру на фортепиано. После провала его последней оперы «Лесная свадьба» (1909), которая так и не вышла на сцены, Чилеа почти не сочинял и занялся преподаванием. Много путешествовал по городам Италии: в 1892-96 годах жил в Милане, был профессором музыкально-теоретических предметов Музыкального института во Флоренции в 1896-1904 годах. С 1903 года был дитектором консерватории в Палермо, а в 1916-35 годах — консерватории в Неаполе, основал при ней музыкально-исторический музей в 1928 году.
Последние годы жизни провел в Риме и Варацце, где и умер 20 ноября 1950 года.
Чилеа был видным представителем веризма. Его индивидуальный стиль связан с южноитальянскими вокальными традициями. Мелодичность, полнота музыкальной экспрессии и лиризм сочинений Чилеа привлекали многих известных певцов, таких как Карузо (исполнил партию Федерико в опере «арлезианка»).
Второй оперой Чилеа стала «Тильда», поставленная апреле 1892 года в театре Пальяно во Флоренции. Она имела большой успех, была поставлена во многих городах Италии, а также в Вене осенью того же года.
Следующим этапом творчества композитора стала опера «Арлезианка» по одноимённой драме Альфонса Доде. До этого Жорж Бизе написал сюиты, пользовавшиеся популярностью. Однако, Чилеа не боялся конкуренции.[1] Опера впервые была поставлена 27 ноября 1897 года в миланском театре «Лирико». Впоследствии композитор два раза переделывал оперу (1889, 1912). «Арлезианка» пользовалась успехом в 1930-х благодаря постановке в «Ла Скала» (1935-36) с участием Маргериты Карозио (Виветта), Тито Скипы (Федерико), Джанны Педерцини (Роза Мамаи). Фрагмент из оперы «Плач Федерико» тал одной из самых популярных арий тенорового репертуара.
Следующяя опера Чилеа — «Адриана Лекуврёр» (1902) вошла в золотой фонд оперной музыки. впервые была поставлена в театре «Лирико», либретто А. Колаутти по пьесе Эжена Скриба. В мировой премьере пели Анжелика Пандольфини (Адриана), Энрико Карузо (Морис), Джузеппе де Лука (Мишонне), дирижировал Клеофонте Кампанини. Ставилась во многих города Европы. Успех оперы свидетельствовал о совершенствовании Чилеа как композитора и мелодиста, сумевшего воплотить в музыке нюансы человеческой души.
Опера «Глория» стала последней оперой композитора, поставленной на сцене. «Глория» была исполнена 15 апреля 1907 года в «Ла Скала». На премьере дирижировал Артуро Тосканини и по мнению Чилеа, из-за того, что он дирижировал без энтузиазма и не любил это произведение, оно не имело успеха. «Глория» была поставлена всего три раза.