Era l’hereu de la família Ametller de Terrassa. Al començament del s XVIII exercia diversos càrrecs en la burocràcia reial al Principat. Tanmateix, el 1705 es declarà fermament oposat a la perdurabilitat de les consuetuds polítiques catalanes i es negà a sotmetre's a l’obediència de l’arxiduc Carles d’Àustria. Francesc d’Ametller fugí a Castella, i Felip V li atorgà una plaça al consell de Castella. El 1713, quan les tropes borbòniques envaïren Catalunya, Francesc d’A metller s’hi traslladà igualment. Li fou encomanada llavors l’assessoria civil del duc de Popoli, general en cap de l’exèrcit atacant, i després la del duc de Berwick, que definitivament prengué Barcelona (setembre del 1714). Immediatament, Ametller entrà a formar part de la junta superior de govern i justícia del Principat, que actuà com a interina els dos primers anys del nou règim, i obtingué de Felip V el privilegi de cavaller (1716). Llavors, Ametller i el president d’aquesta junta, José Patiño, redactaren sengles ponències a fi d’orientar el consell de Castella sobre les modalitats del règim que hom havia de donar a Catalunya. Ametller tornà després a Madrid, però no per això deixà d’interessar-se pels afers del Principat, no solament perquè així fou decidit pel propi consell de Castella, sinó perquè, amb renovada freqüència, les autoritats del Principat acudiren a Ametller per tal de posar remei a llurs problemes i estretors. Residí a Madrid fins a la mort.