Fue hijo de Juan Gutiérrez de Medina y de María Vidales. Inició sus estudios musicales de la mano de su tío Fabián Pérez Ximeno, espécialmente en el aprendizaje del órgano.

Francisco Vidales se desempeñó como organista en la catedral de México desde 1648 hasta 1656. Dicho periodo fue coincidente con el magisterio de capilla de Fabián Pérez Ximeno, apreciado músico de tecla traído de Castilla en 1622, de quien, al parecer, era sobrino. Esto hace suponer que para entonces Vidales estaba adelantado en el instrumento y que ya habría participado en la solemnización de algún oficio. Más de un año después, en noviembre de 1649, se le asignaron 50 pesos de salario de la fábrica con el compromiso de que se perfeccionara en el oficio. Hasta entonces, y como estaba estipulado en las regulaciones al cargo de organista, Ximeno costeaba el sustento de su ayudante, en este caso, cediéndole el monto que el cabildo había determinado para ello: 100 pesos. En el siguiente acuerdo queda de manifesto la estima y respeto que se les tenía a ambos personajes y, por otra parte, el sentido de la existencia de dos organistas en la catedral, una evidencia de la práctica policoral en las catedrales novohispanas.

En 1655 fue nombrado segundo organista, con un salario de 195 pesos, alternando semanalmente sus funciones con López Capillas, “exceptuando los días de capillas dobles, en que han de venir ambos por razón de que el maestro Francisco López ha de regir el coro en dichos días. Ximeno debió representar una figura de padrinazgo para su sobrino. Poco después de la muerte de aquel, Vidales se trasladó a la catedral de Puebla, un terreno que ya habría sido abonado por su tío en ocasión de sus visitas con motivo de la afinación de los órganos y supervisión de la fabricación del órgano grande de dicha catedral, en 1634, 1635 y 1648. Allí Vidales ocupó el cargo de organista titular por un período de cuarenta y cinco años, hasta su muerte a los 70 años de edad, abarcando en esta función los magisterios de capilla de Juan Gutiérrez de Padilla (1629-1664), Juan García de Céspedes (1664-1678), Antonio de Salazar (1679-1688) y Miguel Matheo de Dallo y Lana (1688-1705). En esta última compuso un número significativo de obras en latín y en lengua romance resguardadas en el archivo de dicha catedral y en el del Convento de la Santísima Trinidad de Puebla, hoy conocido como Colección Sánchez Garza.

Hay evidencias de que la obra de Vidales fue interpretada y estimada. En 1676 entregó al cabildo ocho libros de música encuadernados, los que seguramente contenían sus composiciones a doble coro. El cabildo le agradeció y encargó al maestro de capilla, a la sazón Juan García de Céspedes, que los guardara en el archivo.
A partir de 1698 las actas comienzan a mencionar a Francisco Carabantes como discípulo de Vidales, a quien éste mantenía viviendo en su casa. Vidales solicitó al cabildo que le diera algún apoyo y se le señalara salario.

Luego de la muerte de Francisco Vidales, el cabildo ordenó que Juan de Carranza, que fue ayudante de organista, ‘asista a dicho órgano en las festas dobles y semidobles, en la conformidad que lo hacía Vidales, y que el bachiller Francisco Manuel de Carabantes asista en dicho órgano en las funciones simples y de segunda clase’.

En un inventario de papeles de música de la catedral de Puebla, fechado en 1718, se hace referencia a un villancico a seis voces de Vidales. En un añadido del año 1734, que consignaba obras no inventariadas en el anterior, se menciona un juego de “Siete cuadernos de varias obras de Vidales forrados en pergamino y seis listones verdes”. En otro inventario de 1749 se hace referencia a ‘8 cuadernos, también de papel, en que hay una misa, un salve y un motete a todos los santos. Su autor: don Francisco Vidales’.  En el archivo de música de la catedral de Puebla hay actualmente trece obras identificadas como de Vidales, todas en latín: el introito “Justus ut palma forebit” a 5, del cual sólo se conserva las partes de tiple segundo,tenor y bajo; el motete “Domine ad adjuvandum”, una misa parodia del motete “Exsultate justi”, de Juan Gutiérrez de Padilla; una “Salve Regina”; todas a doble coro, contenidas en un conjunto de carpetas tituladas “Obras compuestas por el Licenciado Don Francisco Vidales”, pero de las cuales sólo parecen conservarse las del alto y bajo del segundo coro; y nueve motetes de Cuaresma y de Pasión, más una parte de tenor añadida a un motete de Padilla. Estos motetes forman parte, junto a otras obras a tres y cuatro voces de diversos autores (Padilla, Ximeno, Céspedes, López Capillas, Salazar, Juan de Vargas, Lobo, Victoria, Guerrero), de un cuaderno titulado “Motetes de Cuaresma Jesús Nazareno”. La Colección Sánchez Garza resguarda al menos 11 villancicos identificados de Vidales.