Serbien und Frankreich knüpften bereits im Mittelalter Kontakte, wie die Hochzeit von König Uroš mit Prinzessin Jelena von Anjou belegt. Die Neuzeit brachte zu Beginn des 19. Jahrhunderts, zur Zeit des Ersten Serbischen Aufstands, neue Kontakte zwischen den beiden Ländern mit sich, und die formelle Aufnahme diplomatischer Beziehungen erfolgte 1839, als Frankreich das erste Konsulat im Fürstentum Serbien eröffnete. Die zweite Hälfte des 19. Jahrhunderts brachte eine Intensivierung der Beziehungen und einen kulturellen Einfluss mit sich, der durch zahlreiche „französische Studenten“, unter denen sich Mitglieder beider serbischer Dynastien befanden, nach Serbien gelangte. Dies führte zur Stärkung der französischen Freundschaft mit Serbien, die insbesondere durch das Bündnis im Ersten Weltkrieg bekräftigt wurde, als Frankreich Serbien von Anfang an zur Seite stand und es finanziell, aber auch durch zahlreiche medizinische Missionen, die Behandlung serbischer Verwundeter in französischen Krankenhäusern, die Ausbildung serbischer Schüler und Studenten an französischen Schulen und schließlich durch Waffenbrüderschaft – die gemeinsamen Kämpfe serbischer und französischer Soldaten an der Front von Saloniki – unterstützte. Belgrad ist heute die einzige Stadt außerhalb Frankreichs, die mit der Ehrenlegion ausgezeichnet wurde, und das Belgrader Künstlerviertel Skadarlija ist das einzige weltweit, das eine Städtepartnerschaft mit dem Pariser Montmartre unterhält.
Die Freundschaft zwischen Serbien und Frankreich wurde durch den Kampf gegen den gemeinsamen Feind – den Nationalsozialismus – im Zweiten Weltkrieg sowie durch die wirtschaftliche Zusammenarbeit im 20. Jahrhundert gefestigt. Die bilateralen Beziehungen im 21. Jahrhundert haben sich durch die Bildung einer strategischen Partnerschaft zwischen den beiden Ländern, die jüngsten Besuche hochrangiger Beamter und die persönliche Freundschaft der Präsidenten beider Länder verstärkt. Die wirtschaftliche Zusammenarbeit hat sich in den letzten Jahren intensiviert, und Frankreich zählt seit Jahren zu den größten Investoren in der serbischen Wirtschaft und zu den wichtigsten Außenhandelspartnern Serbiens.
