Воспитанник клуба «Универсидад Католика». 8 июля 2015 года в поединке Кубка Чили против «Барнечеа» Франсиско дебютировал за основной состав. 26 сентября в матче против «Уачипато» он дебютировал в чилийской Примере. 18 декабря в поединке против «Палестино» Сьерральта забил свой первый гол за «Универсидад Католика». В составе клуба он выиграл чемпионат Чили, хотя его вклад в итоговую победу был минимален. Летом 2016 года для получения игровой практики Франсиско на правах аренды перешёл в «Палестино». 6 августа в матче против «Уачипато» он дебютировал за новый клуб. 31 октября в поединке против «О’Хиггинс» Сьерральта забил свой первый гол за «Палестино». Летом 2017 года Франсиско перешёл в итальянский «Удинезе» и сразу же на правах аренды был отдан в «Парму». 10 сентября в матче против «Брешии» он дебютировал в итальянской Серии B. Аренда была продлена на сезон 2018/19.