Il padre di Frans il Vecchio, Pieter Pourbus (1523-1584) era un pittore, così come suo figlio, Frans il Giovane (1569-1622). La famiglia di artisti viveva ad Anversa, in Belgio, e prese parte al Rinascimento fiammingo. Molto dello stile di Pieter trovava origine nell'influenza degli italiani e del suo maestro Lanceloot Blondeel (1498 – 1561). La figlia di Blondeel sposò Pietro il Vecchio, ed è curioso che Frans il Vecchio abbia sposato la nipote del suo insegnante.
Per Frans il Vecchio fu importante anche un maestro fiammingo, di stile italianeggiante, Frans Floris (1516-1570). Lo studio di Floris era uno dei importanti in quel periodo ad Anversa, per il Romanismo. Frans dipinse soprattutto soggetti religiosi, come suo padre prima di lui, ma realizzò anche ritratti. Tra questi il Ritratto di Viglius van Aytta, esposto agli Uffizi.
Suo figlio, Frans il Giovane, divenne il pittore di corte del Duca di Mantova.