La plaza de San Francisco constituye el epicentro de la ciudad fundada por el inca Huayna-Cápac alrededor del año 1500 en lo que hoy constituye el Centro Histórico de Quito, prueba de ello es que, a su lado occidental, donde hoy se levanta el Convento de San Francisco, y tal como consta en documentos del siglo XVI, se encontraban los cuarteles del Ejército incaico. Mientras que, según señalan historiadores y arqueólogos como el padre Pedro Porras, se presume que los aposentos del mismo inca habrían podido ubicarse al costado norte de este espacio.

La plaza en sí misma siempre fue una kancha, mal llamada con el término náhuatl tianguez por los hispanos, es decir una plaza abierta y dedicada sobre todo a la vida en común y el comercio. Este uso, que se mantiene hasta la actualidad, solo sustituyó el piso de tierra apisonada por la piedra, y las construcciones aledañas de factura incásica por las casas hispanas y luego de estilos neoclásicos republicanos.

En el tercio norte de la plaza se yergue una fuente de piedra, cuya original del siglo XVII fue trasladada al parque central de la parroquia de Calacalí cuando se decidió ajardinar el espacio en el año 1912, por lo que se debió edificar una copia para recolocarla en San Francisco cuando se devolvió la plaza a su aspecto original en 1931.

La escalera cóncavo-convexa, diseño de Donato d’Angelo Bramante para la Ciudad del Vaticano, permite el característico ascenso al atrio que a su vez da acceso a la monumental iglesia y al convento. Este atrio es, además, escenario de la más popular leyenda del patrimonio inmaterial de la ciudad, que involucra al indígena Cantuña haciendo un pacto con el Diablo para lograr su construcción una noche antes de que se venciera el plazo, pero salvando su alma al haber escondido astutamente un ladrillo para que el contrato con el demonio no tuviese efecto.

En cuanto a la iglesia y el convento, estos dieron inicio a su construcción inmediatamente después de la llegada de los franciscanos a inicios de 1535, con el nombre de Capilla de la Conversión de San Pablo. Sin embargo, y sobre todo la parte conventual, tuvo un dilatado proceso constructivo pues su gran número de claustros lo convierten en el conjunto arquitectónico más grande de la ciudad, por lo que los últimos trabajos se extendieron incluso hasta mediados del siglo XX. Su estilo manierista italianizante destaca en medio de la arquitectura barroca o neoclásica que caracteriza al resto de templos históricos quiteños.

A los alrededores de la plaza se levantan varias mansiones de estilos neoclásico y ecléctico, muestra de la modernización que vivió la ciudad de la mano de varios arquitectos, sobre todo italianos, que llegaron a la ciudad a inicios del siglo XX. Entre ellas destaca la que fuera residencia de la familia Gangotena, un palacete de estilo italiano que hoy constituye uno de los hoteles boutique más lujosos del país, y que se ubica en la esquina suroccidental.

Así mismo, San Francisco destaca por haberse convertido en la puerta de entrada masiva al Centro Histórico de la ciudad, pues en la antigua casa de la esquina nororiental se colocó la estación del tren subterráneo conocido como Metro de Quito, que facilitó enormemente los traslados desde toda la ciudad hasta este punto.