В подростковом возрасте Франциска Пройс увлекалась лёгкой атлетикой, но в 15 лет получила приглашение в тренировочный лагерь Фрица Фишера по программе обмена опытом. С тех пор Пройс начала заниматься биатлоном.
На юношеских Олимпийских играх 2012, проходивших в Инсбруке завоевала три золотые медали (в спринте, смешанной эстафете и эстафете (лыжи+биатлон)) и серебряную медаль в преследовании.
В 2013 году приняла участие в юниорском чемпионате мира в Обертиллиахе, где победила в составе немецкой эстафеты и выиграла две бронзовые медали: в преследовании и индивидуальной гонке.
На чемпионате Европы того же года в болгарском Банско завоевала золото в эстафете и серебро в гонке преследования.
Дебют в Кубке мира для Франциски Пройс состоялся в сезоне 2013/2014[1]. В первой гонке в шведском Эстерсунде она заняла 44-е место. В составе немецкой команды выиграла эстафету на этапе в Анси. Показав удовлетворительные результаты в первой части сезона включена в заявку на участие в зимних Олимпийских играх 2014 года в Сочи, где её лучшим личным результатом стало 40-е место в гонке преследования. В эстафете команда Германии заняла 11-е место, причиной стали падения и поломка палки Франциски Пройс, бежавшей на первом этапе. Франциска проиграла лидерам около трёх минут, после чего немки лишились шансов на высокое место.
Сезон 2014/2015 года в Кубке мира начался для Франциски Пройс успешно — в первой же гонке — смешанной эстафете в Остерсунде, спортсменка вместе с товарищами по команде показала третий результат. А спустя неделю вместе с подругами по сборной (Л. Куммер, Ф. Хильдебранд, В. Хинц) выиграла женскую эстафету. Примечательно, что никто из данной четверки на тот момент не имел ни одного личного подиума на этапах Кубка мира. 18 января 2015 года на этапе в Рупольдинге молодая немка впервые попала на подиум — в масс-старте она проиграла только Дарье Домрачевой и заняла второе место. А на Чемпионате мира в финском Контиолахти женская сборная Германии (Ф. Хильдебранд, Ф. Пройс, В. Хинц, Л. Дальмайер) стала чемпионками мира в эстафете, а в гонке с общим стартом Пройс промахнулась один раз — финишировала второй после украинки Вали Семеренко и получила серебряную награду. По ходу сезона немка стабильно выступала в масс-стартах, что позволило ей по итогам сезона завоевать Малый хрустальный глобус в этой дисциплине. Одна из лидеров сборной Германии с середины 2010-х годов.
На чемпионате мира 2020 года Пройс выступила во всех 7 видах программы и во всех заняла место не ниже 8-го. Она выиграла серебряные медали в женской эстафете и сингл-миксте. История повторилась на чемпионате мира 2021 года в Поклюке — участие в 7 видах программы и попадание в топ-8 во всех. На этот раз Пройс выиграла серебро только в женской эстафете (4-я медаль в женской эстафете на чемпионатах мира за карьеру).
Инд — индивидуальная гонка Пр — гонка преследования Спр — спринт МС — масс-старт Эст — эстафета Осм — одиночная смешанная эстафета См — смешанная эстафета DNS — спортсмен был заявлен, но не стартовал DNF — спортсмен стартовал, но не финишировал DSQ — спортсмен финишировал, но дисквалифицирован LAP — спортсмен по ходу гонки (для гонок преследования и масс-стартов) отстал от лидера более чем на круг и был снят с трассы отм — гонка была отменена — — спортсмен не участвовал в этой гонке