1311 wurde in einer Urkunde erstmals Altfranken erwähnt. Bis zur Reformation gehörte Altfranken zum Hochstift Meißen. In den Hussitenkriegen wurde Altfranken wahrscheinlich zerstört, aber gleich wieder aufgebaut. Michael Gerlach wurde 1616 Prokuraturverwalter als Lehnsherr von Pesterwitz und Altfranken genannt. Das Dorf gehört seit 1655 zum Amt Dresden. Neben der Landwirtschaft wurde in Altfranken auch Obstanbau betrieben. Heinrich Wilhelm Graf von Luckner erwarb im Jahre 1850 das Altfrankener Rittergut und ließ das Schloss mit einem herrlichen Landschaftspark errichten. Die Stadt Dresden plante 1909 zwischen Altfranken und Gorbitz einen großen Volkspark, der wie der Albertpark am Weißen Hirsch entstehen sollte, doch der Erste Weltkrieg verhinderte dieses Vorhaben. Nach 1918 zog im Schloss ein Wohnstift für ältere Damen ein, allerdings wurde der neogotische Bau 1939 durch die Nationalsozialisten abgerissen. Den verwilderten Landschaftspark ließ die Gemeinde in den 60er Jahren wieder herstellen. 1973 entstand am Park ein moderner Campingplatz. Nach der Wende entstanden neue Wohnsiedlungen zwischen dem alten Dorfkern und der Kesselsdorfer Straße, es entstand auch ein großes Gewerbegebiet mit vielen Einkaufsmärkten. Als erste Ortschaft des Dresdner Umlandes wurde Altfranken 1997 zur Stadt Dresden eingemeindet.