Figlio di Giacomo Franceschini e Giulia Maffei, e fratello del musicista Petronio, all’età di 17 anni Marcantonio inizia il suo apprendistato artistico, prima presso il pittore Giovanni Maria Galli, detto il Bibiena, e poi, alla morte di questi, nel 1668, alla bottega di Carlo Cignani. A questo secondo periodo risalgono le importanti commissioni per gli affreschi dei portici delle chiese bolognesi di San Bartolomeo (1671) e di Santa Maria dei Servi (1672), realizzati con l’aiuto di Luigi Quaini, cugino del Cignani. Sempre con il Quaini traspone tra il 1678 e il 1680 i cartoni del Cignani per la Sala d’Amore nel Palazzo del Giardino di Parma. Nel 1683, quando Cignani lascia Bologna per trasferirsi a Forlì, Marcantonio decide di non seguirlo e apre una bottega in proprio. È in questo periodo che si avvale del quadraturista Haffner per le decorazioni dei palazzi nobiliari bolognesi Ranuzzi, Monti e Marescotti. Tra il 1689 e il 1696 realizza l’imponente ciclo decorativo per la chiesa bolognese del Corpus Domini (detta ‘della Santa’, in riferimento a Santa Caterina de’ Vigri, protettrice degli artisti). Attivo in varie occasioni a Genova (Sala del Maggior Consiglio nel Palazzo ducale), Modena e Roma (cartoni per i mosaici della Cappella del Coro in San Pietro), viene nominato Cavaliere da Papa Clemente XI e ricopre importanti cariche per l'Accademia Clementina. Tra le ultime opere si ricordano una tempera raffigurante l'Allegoria della Fama (1720), in memoria del Cignani, morto l’anno precedente, il Trionfo di David (1721) e la Morte di Abele (1723), oggi alla Pinacoteca nazionale di Bologna.