Paven viser til at det ble bedt om hjelp i to dager, men sier at personer kunne reddet dem, valgte å se den andre veien.
Migrantene på den overfylte båten ba om hjelp på onsdag. På torsdag, da et redningsskip og et handelsskip ankom, hadde båten delvis sunket. Flere døde personer ble funnet i vannet, mens det ikke ble funnet overlevende.
– Jeg må innrømme at tragedien de siste dagene i Middelhavet smerter meg veldig, sa paven foran en forsamling på Petersplassen.
– 130 migranter døde på havet. De er personer, menneskeliv, som i to hele dager ba om hjelp, til ingen nytte, om hjelp som ikke kom, sa pave Frans.
Så langt i år har over 350 migranter mistet livet i ulike forlis i Middelhavet, ifølge tall FN har innhentet.
Den libyske kystvakten har uttalt at det var dårlig vær og at behov for å redde andre gjorde at de ikke nådde fram i tide.
Menneskehandlere i Libya fortsetter å sette livsfarlige flåter og joller på vannet, tungt lastet med migranter som ser etter et bedre liv i Europa.
Få timer etter fordømmelsen fra pave Frans sa den italienske kystvakten at de hadde hjulpet en fiskebåt fylt av migranter som slet i sterk vind og høye bølger. Båten hadde minst 100 personer om bord, inkludert barn, ifølge kystvakten.