Il dirige l'entreprise familiale de Munich à la mort de son père Joseph Mayer en 1883 dont il prend la succession. Devenue Franz Mayer & co, elle garde son titre de fournisseur de la couronne de Bavière et crée des filiales à l'étranger, dont une à New York fondée en 1888. Elle prospère jusqu'à compter plus de cinq cents ouvriers et collaborateurs. Léon XIII gratifie l'entreprise du titre d '« institution du Saint-Siège apostolique. »
Le vitrail représentant le Saint Esprit (1905) se trouvant à la basilique Saint-Pierre de Rome est l'un des vitraux les plus célèbres de la firme Mayer.
Après la Première Guerre mondiale, Franz Mayer laisse la place à ses fils Anton (1886-1967), Karl (1889-1970) et Adalbert (1894-1987). La section sculpture disparaît en 1925 et une section mosaïque est fondée de nouveau.
