Franz Wilhelm war Zwillingssohn des ehemaligen preußischen Prinzen Karl Franz Joseph (1916–1975) und seiner ersten Ehefrau Henriette Prinzessin von Schoenaich-Carolath (1918–1972), jüngste Tochter aus der ersten Ehe der Prinzessin Hermine von Schoenaich-Carolath (1887–1947). Sein Zwillingsbruder Friedrich Christian starb drei Wochen nach der Geburt auf Schloss Saabor. Sein zweiter Bruder, Franz Friedrich, kam am 17. Oktober 1944 in Grünberg in Schlesien auf die Welt. Die Ehe seiner Eltern wurde 1946 geschieden und sein Vater heiratete noch zwei Mal.
Franz Wilhelm studierte Jura und Betriebswirtschaft an den Universitäten Mainz und Frankfurt am Main. Anschließend arbeitete er im Ausland. Am 22. September 1976 heiratete Franz Wilhelm Prinz von Preußen in Madrid Maria Wladimirowna Romanowa. Ihr Sohn, Georgi Michailowitsch (* 1981), wird später in manchen russischen politischen Kreisen als Erbe des Thrones der Zaren angesehen. Im Jahr 1982 trennte sich Franz Wilhelm von Maria Wladimirowna, die offizielle Scheidung folgte erst im Jahr 1986. Seit 1984 lebte Franz Wilhelm in Madrid wo er als Investmentbanker und Immobilienentwickler arbeitete.
1990 gründete Franz-Friedrich gemeinsam mit dem Weingut Jacob Gerhardt die „Franz-Friedrich Prinz von Preußen Wein- und Sektkellerei GmbH“ und 2002 mit Geschäftspartnern die „Prinz von Preußen Grundbesitz AG“. 2004 übernahm Franz Wilhelm an der Spitze einer Investorengruppe die „Königliche Porzellan-Manufaktur Berlin“ (KPM). Nach internen Auseinandersetzungen und drohender Insolvenz[1] wurde im Februar 2006 die KPM von dem Bankier Jörg Woltmann aus Berlin übernommen.[2] Die zwischenzeitlich in „Franz Wilhelm Prinz von Preußen KPM Holding AG“ umbenannte „Franz Wilhelm von Preußen AG“ ist inzwischen erloschen.