Thánh Phanxicô Nguyễn Văn Trung sinh năm 1825 tại làng Phan Xá, tỉnh Quảng Trị. Mồ côi cha từ nhỏ, cậu được người mẹ hiền đức nuôi dạy trong lòng đạo Công giáo. Lớn lên, ông kết hôn với một thiếu nữ cùng quê và có bốn người con. Gia đình ông sống đạo hạnh, luôn dọn mình sốt sắng lãnh nhận các Bí tích mỗi khi linh mục về họ Phan Xá giảng tĩnh tâm mùa Chay.
Là một cai đội, ông cùng mười một đồng ngũ trải qua cuộc khảo thí tuyển chọn. Trong khi những người khác hối lộ quan lại để đậu, ông từ chối và không tham gia. Sự bất bình giữa các đồng ngũ vì chia chác tiền hối lộ không đều khiến vụ việc bị phát giác. Vua Tự Đức nổi giận, tống giam cả nhóm mười hai người.
Năm 1859, khi hải quân Pháp do phó đô đốc Rigault de Grenouilly tấn công Đà Nẵng, vua Tự Đức đưa ra lựa chọn cho các tù nhân: tiếp tục ngồi tù hoặc tòng quân đánh giặc. Cai đội Trung cùng bạn hữu chọn nhập ngũ. Tuy nhiên, vua nghi ngờ lòng trung thành của binh lính Công giáo nên buộc họ dâng hương và chà đạp Thánh Giá. Ông nhất quyết không tuân lệnh, bị tống ngục và chờ xử án. Trước lúc biệt ly, ông dặn vợ: “Tôi có chết, bà bình an lo săn sóc các con! Hãy hết lòng yêu thương các con!”
Sáng 06-10-1858, ông bị giải ra pháp trường gần chợ An Hòa dưới sự hộ tống của năm viên thượng quan và sáu mươi lính bộ. Cha Thoại đã dặn ông: nếu thấy người đứng hút thuốc cháy ở pháp trường, đó chính là linh mục - hãy cúi đầu thống hối để lãnh Bí tích Giải tội lần cuối. Tuy nhiên, đến giờ hành quyết, các quan lại tranh cãi về bản án, lo ngại rằng xử tử ông sẽ cho quân Pháp cái cớ tấn công. Họ tạm đình chỉ thi hành và tấu trình lên vua.
Đến 8 giờ tối cùng ngày, lệnh từ Điện Thái Hòa truyền xuống: vua Tự Đức chuẩn y án trảm. Các quan vội vã thi hành. Cai đội Phanxicô Nguyễn Văn Trung quỳ gối, lãnh án xử trảm như một chứng nhân đức tin. Ngày 08-10-1858, thi hài ông được giáo dân rước về an táng tại nhà thờ họ Dương Sơn.
Ông được Đức Giáo hoàng nâng lên hàng chân phước ngày 02-5-1909 và tôn phong hiển thánh ngày 19-6-1988.