Né à Codogno, en Lombardie, en 1926, Sergio Franchi entreprend des études d'ingénieur, selon la volonté de son père, mais commence très tôt à s'intéresser à l'opéra.
En 1952, il déménage avec sa famille en Afrique du Sud, tout en continuant à étudier la musique et le chant. De retour en Italie, il étudie le chant avec le maître Rossi-Masetti.
Le succès arrive en 1965 avec la comédie musicaleDo I Hear a Waltz?, qui fut représentée plus de 200 fois. En 1972, il prend la nationalité américaine et il commence à donner des récitals de musique italienne, à jouer dans des comédies musicales et des films musicaux.
Il fonde une association pour les jeunes chanteurs de musique lyrique à Stonington, Connecticut, aux États-Unis. Il meurt d'une tumeur cérébrale, le . Son épouse Eva continue à travailler à la Sergio Franchi Foundation.