Basse de Bologne, où elle débute en 1755 en Aminta dans un pasticcio sur L'Olimpiade. Il poursuit en incarnant de petits rôles sérieux à Reggio puis Venise les années suivantes, mais, à l'instar des chanteurs de cette tessiture à la même époque, mène ensuite l'essentiel de sa carrière dans l'opera buffa, dès 1757 à Parme dans La Virtuosa ritornata da Londra de Fischietti. Il retrouve néanmoins une page sérieuse dans la même ville en 1759, en créant Pluton dans Ippolito ed Aricia et I Tintaridi de Traetta avec Caterina Gabrielli, les castrats Grassi et Elisi, œuvres influencées par la tragédie lyrique française. Mais il ne néglige pas le genre léger à Bologne, Modène, Faenza, Forlì, Venise, Milan et Florence jusqu'en 1761 au moins.

Tournant important, Cavalli est engagé pour la cour du Portugal et se rend à Lisbonne où il demeure jusqu'en 1774 ! Il chante dans les chœurs (y compris à l'opéra, dans Fetonte de Jommelli) et comme soliste, majoritairement dans l'opéra bouffe mais aussi quelques pages sérieuses (La Schiava liberata, toujours de Jommelli). On donne énormément Jommelli, favori local, en important systématiquement ses pages de Stuttgart ou en réclamant des créations (Le avventure di Cleomede 1772), mais aussi bien entendu Sacchini, Piccinni, Anfossi et autres auteurs à succès en Italie. Cavalli interprète aussi quelques compositeurs locaux, comme J. Cordeiro da Silva (L'Arcadia in Brenta, 1764). Parmi ses partenaires réguliers figurent les castrats Ripa et Vasques, ce dernier comme prima donna buffa et seria.

Francesco retrouve l'Italie en 1774-75 et chante alors plusieurs productions à Venise (avec la basse Marchetti), avant Florence, Milan, Vérone, Crema, Parme, Brescia, Vicence... Il y reprend souvent La Frascatana, succès vénitien de Paisiello. Après un passage à Rome, il est à Bologne en 1778 et chante Evandro dans Alceste de Gluck. Cavalli passent encore sur les planches des théâtres du Nord jusqu'en 1780, après quoi ses traces sont plus rares : le voici en 1783 à Reggio, puis trois ans plus tard à Florence (L'Equivoco nel nastro de Moneta), après quoi on n'a plus de mentions dans les livrets connus. Mais le dernier titre cité indique qu'il est au service de la cour de Parme.
On peut s'interroger sur sa tessiture, parfois grave, souvent aigu : s'agit-il de deux chanteurs contemporains, ou d'un baryton capable de chanter les ténors ?