As terras de São Francisco Xavier pertenciam ao Engenho Novo dos Jesuítas, construído a partir de 1707. Suas áreas de canaviais e lavouras se estendiam desde a praia Pequena (Benfica) até o Engenho de Dentro.

Em 1851, o “TURF” passou a fazer parte da Cidade, no “Prado Fluminense”, antes o “Jóquei Clube Fluminense”, que tinha sido fundado em 1848 por iniciativa do Visconde do Rio Branco, do Duque de Caxias, de Alexandre Reed e do Major Suckow. Este pediu o “Prado” e nele ocuparia as corridas de cavalos. Apesar da presença de Dom Pedro II em sua inauguração, o fracasso foi total. O Jóquei Clube, sucessor desse “Jóquei Clube Fluminense”, surgiria, em 1868, na casa do Conde Hersberg, genro do Major Suckow, na rua que logo abriria (a atual rua Major Suckow). Suas primeiras corridas foram em maio de 1869, no “Prado Fluminense”, em terrenos de sua família, entre São Francisco Xavier e Triagem, ao longo da rua João Damásio (depois Jóquei Clube, e atual Licínio Cardoso). Em 1912, uma equipe francesa da “Queen Aeroplane Company” faria a nossa primeira semana da aviação, usando o “Prado Fluminense” como ponto de decolagem para suas peripécias aéreas pela Cidade.

Em 1919, começou-se a estudar a possibilidade de construção de um novo Hipódromo para substituir o “Prado Fluminense”. Para isso, foi feita a permuta do seu terreno em São Francisco Xavier por um terreno pantanoso, a beira da Lagoa Rodrigo de Freitas, onde, em 1926, concluiu-se as obras do atual Hipódromo da Gávea. No lugar do “Prado Fluminense”, foi instalada uma unidade do Exército e a antiga garagem da CTC, entre as ruas Bérgamo, Major Suckow, Dr. Garnier e Conselheiro Mayrink, parte dela pertencendo ao bairro vizinho do Rocha.

Com a inauguração da Estrada de Ferro Dom Pedro II (depois Central do Brasil), em 1858, foi implantado, em 16 de maio de 1861, a estação de São Francisco Xavier, onde os subúrbios (na época bairros rurais da zona norte) principiavam. Na Linha Auxiliar, seria inaugurada, em 30 de novembro de 1910, com o nome de Parada Silva e Souza, a atual estação de Triagem. Na época, havia duas estações: uma para passageiros, outra de cargas. Até meados dos anos 1960, essa estação serviu também como estação da Estrada de Ferro Rio D’Ouro. Com a construção da Linha 2 da Companhia do Metropolitano do Rio de Janeiro, seu trecho em via elevada cruzou o bairro de São Francisco Xavier. A estação de metrô de Triagem foi inaugurada em junho de 1988, sendo integrada aos trens da Supervia nos ramais de Belford Roxo e Saracuruna pela estação ferroviária de Triagem.

O bairro de São Francisco Xavier é um dos menores do Rio de Janeiro e seu comércio se concentra nas ruas Licínio Cardoso e Ana Néri (antiga rua do Engenho Novo). Um dos marcos do bairro é o viaduto Ana Néri, sobre o ramal da Linha Auxiliar, que faz a ligação com Benfica e com a Avenida Brasil. Na sua inauguração, em 1956, estava presente o então Presidente Juscelino Kubitschek de Oliveira.

No lado sul do ramal da Supervia, o bairro é limitado pela Serra do Engenho Novo, tendo a rua São Francisco Xavier e a avenida Marechal Rondon – onde fica a Policlínica Piquet Carneiro - como principais logradouros. O bairro possui duas comunidades de baixa renda: a Vila Triagem e a Vila Casarão, junto a estação de São Francisco Xavier.