Przy okazji małżeństwa pomiędzy swoimi dziećmi Ludwik XIV przekazał bratu Palais-Royal, który stał się paryską siedzibą dynastii orleańskiej na następne trzysta lat, jednakże nigdy nie był on ich własnością - król zaznaczył, że przekazuje go na użytkowanie bratu i jego rodzinieClaude Dufresne: Les Orléans, str. 77-78.. Ludwik XIV również obiecał zięciowi wysokie stanowisko w wojsku, a poza tym dał sto tysięcy liwrów i Order św. Ducha faworytowi brata, kawalerowi Lotaryńskiemu, który doprowadził do zawarcia tego małżeństwa. Poinformowana o tym za kogo każe się jej wyjść za mąż Franciszka Maria odpowiedziała:Je ne me soucie pas qu'il m'aime, je me soucie qu'il m'épouse.Nie obchodzi mnie czy jest we mnie zakochany, ale wiem, że się ze mną ożeni.
Franciszka Maria i Filip Orleański zostali sobie poślubieni 18 lutego 1692 roku w kaplicy królewskiej Wersalu. Mszę zaślubin celebrował kardynał Emmanuel Thédore de la Tour d'Auvergne - ten sam który w 1685 roku odmówił brania udziału w ślubie siostry Franciszki Marii, Ludwiki Franciszki z Ludwikiem Burbonem, księciem de Bourbon, i w rezultacie został zesłany na wygnanie lecz wrócił na dwór na rozkaz króla by zaślubić jego najmłodszą nieślubną córkę, dzięki czemu wkrótce kardynał i monarcha zawarli niepisemną deklarację dobrej woli.