Fils de Théophile Funck, docteur en médecine luxembourgeois, naturalisé français après son engagement auprès de l’armée française en 1870, nommé à la Légion d’Honneur, économiste membre du cabinet du Ministre des finances en 1885 et futur membre de l’Institut de France, Frantz Funck-Brentano, après des études au lycée Louis-le-Grand, suit la formation de l’Ecole des Chartes à partir de 1822 et en sort en 1885, tout en suivant les cours de l’Ecole des Hautes Etudes et de la Sorbonne. Il est nommé en tant qu’archiviste paléographe, bibliothécaire, puis conservateur à la Bibliothèque de l’Arsenal, en charge des manuscrits et des estampes, poste qu’il occupe jusqu’en 1928. Docteur ès lettres en 1896, spécialisé dans le Moyen Âge, il dresse le catalogue des manuscrits diplomatiques relatifs aux relations avec les cours étrangères de la chancellerie de Philippe Le Bel. Il établit ensuite le catalogue exhaustif des archives de la Bastille de la Bibliothèque de l’Arsenal, ce qui le mène à s’intéresser à l’histoire de l’Ancien Régime, tant du point de vue de ses institutions que des personnages et affaires célèbres, sur lesquelles il écrit plusieurs ouvrages en mettant l’accent sur le régime de libertés locales de ce régime.

En 1900, il est nommé professeur remplaçant de la chaire d’Histoire des législations comparées du Collège de France, puis en 1905, premier conférencier de la Fédération de l’Alliance française aux Etats-Unis. Il est également chargé par le gouvernement français d’étudier la diffusion de la littérature française aux Etats-Unis, au Canada, où il part en tournée de conférences en 1904-1905, ainsi qu’à Cuba, et intervient dans ce cadre à la Maison-Blanche devant le Président Theodore Roosevelt, ce qui lui vaut d’être nommé Chevalier de la Légion d’Honneur. Il part en 1909 en tournée de conférences sur l’histoire de Paris à Vienne, Prague, Budapest, puis pour l’Alliance française au Pays-Bas, au Royaume-Uni, au Danemark, en Suède et Norvège, en Roumanie et en Russie. Il reçoit en 1907 le prix Berger de l’Académie des Inscriptions et Belles-Lettres pour ses travaux sur l’histoire parisienne. Il est désigné vice-président de la Société des Gens de Lettres en 1922, est également élu à l’Académie des Sciences morales et politiques en 1928 et président de la Société des études historiques. Il double son œuvre scientifique d’une activité littéraire en écrivant quatre ballets, quelques pièces de théâtre en collaboration, des ouvrages de vulgarisation historique, et en collaboreant à la revue « Minerva », revue historique et littéraire nationaliste et monarchiste, à la « Revue d’Action française » et à « L’Action française » de Charles Maurras. En mai 1920, il devient membre du comité directeur de la Ligue des patriotes présidée par Maurice Barrès. Son engagement nationaliste se traduit dans son œuvre, par exemple dans sa critique de la « Jeanne d’Arc » de Jules Michelet.