Nacido en el seno de una familia de la nobleza burgalesa, estudió cánones en Salamanca, y en 1550 ganó por oposición la cátedra de Volumen en la Facultad de Derecho, ejerciendo allí la docencia hasta que en 1554 fue nombrado oidor en la Chancillería de Valladolid. En junio de 1560 tomaba posesión del puesto de auditor de la Rota Romana y referendario de la Signatura Apostólica, cargos que ocupó durante diez años, entrando en contacto con destacadas personalidades, como San Carlos Borromeo, que participaron activamente en las corrientes reformistas que hicieron posible la celebración de la última fase del concilio de Trento.

De 1571 a 1574 fue párroco en la Puebla Nueva (Toledo). El 4 de junio de ese último año, previa presentación de Felipe II, Gregorio XIII nombraba a D. Francisco Sarmiento obispo de Astorga, sede que ocupó hasta su traslado a Jaén en 1580. Desde ese año hasta el 9 de junio de 1595, día en que el prelado falleció, discurrió uno de los pontificados giennenses más interesantes de la edad moderna. Tres fueron los centros de interés que polarizaron los trabajos pastorales del obispo Sarmiento: conseguir un clero renovado, fomentar los movimientos de observancia en las órdenes religiosas, y reformar las costumbres del pueblo cristiano. En realidad, la única coordenada básica del pontificado de Sarmiento fue la reforma, que intentó aplicar en todos los ámbitos de la diócesis.

Con respecto al clero, Sarmiento apoyó a los discípulos de S. Juan de Ávila, los miembros de la llamada "escuela avilista", y favoreció a la universidad de Baeza. Muchos individuos salidos de las aulas de Baeza fueron estrechos colaboradores de este obispo en sus tareas pastorales, sobre todo como priores de las parroquias, y ocupando también algunas de las prebendas catedralicias o colegiales de la diócesis. En las relaciones con el clero regular, el obispo Sarmiento mantuvo la tónica general de reforma, apoyando a los movimientos de observancia y privilegiando la actuación de la Compañía de Jesús. Durante su pontificado se fundaron siete conventos de carmelitas descalzos, y de tres de ellos solicitó él personalmente la creación (Jaén, Andújar y Úbeda). Sarmiento creó en Baeza y mantuvo a sus expensas un convento de franciscanas con el título de Sta. Catalina, que tenía aneja una escuela para la educación de las doncellas. (F. J. Martínez)