Franz Salvator heiratete am 31. Juli 1890 in
Ischl
die jungste Tochter des osterreichischen Kaisers
Franz Joseph I.
, die Erzherzogin
Marie Valerie
(1868?1924). Die Hochzeit fand in der
Ischler Pfarrkirche
statt,
Anton Bruckner
spielte dabei die Orgel.
Das Ehepaar hatte zehn Kinder:
Franz Karl
(1893?1918), der alteste Sohn, starb unverheiratet und kinderlos. Clemens Salvator (1904?1974) erklarte nach dem Ersten Weltkrieg seinen Austritt aus dem Haus Habsburg-Lothringen.
Die Ehe, die am Anfang harmonisch war, wurde mit der Zeit schlechter und Franz Salvator begann sich nach anderen Frauen umzusehen. Er hatte eine Affare mit
Stephanie Richter
(1891?1972) und war der Vater des nach ihrer Hochzeit mit
Friedrich Franz zu Hohenlohe-Waldenburg-Schillingsfurst
geborenen Sohnes Franz Josef zu Hohenlohe-Schillingsfurst (1914?2008). Franz Salvator erkannte Franz Josef noch zu Lebzeiten seiner Frau als außerehelichen Sohn an.
Im Jahre 1934, 10 Jahre nach Marie Valeries Tod, heiratete Franz Salvator
Melanie von Risenfels
(1898?1984), Tochter des letzten Freiherrn von Risenfels. Franz Salvator ist bestattet in der Gruft der Inhaber von
Schloss Wallsee
an der
Pfarrkirche Sindelburg
.