El vuelo del pontífice, realizado por la compañía Alitalia, aterrizó hacia las 16.00 (20.00 GMT) en el aeropuerto internacional José Martí, donde se celebra una ceremonia de acogida.
A la salida del avión, el papa fue saludado por Raúl Castro y niños cubanos le entregaron ramos de flores.
"Gracias a todos los que se han esmerado para preparar esta visita pastoral. Quisiera pedirle a usted, señor presidente, que transmita mis sentimientos de especial consideración y respeta a su hermano Fidel", dijo el pontífice al intervenir en el aeropuerto tras su llegada.
El papa Francisco agregó que rezará para que Cuba "transite por los caminos de justicia, paz, libertad y reconciliación".
Según el Santo Padre, geográficamente Cuba es un "archipiélago que mira hacia todos los caminos, con un valor extraordinario como 'llave' entre el norte y el sur, entre el este y el oeste"; y su vocación natural es "ser punto de encuentro para que todos los pueblos se reúnan en amistad".
Francisco calificó la normalización de las relaciones entre La Habana y Washington como un "acontecimiento que nos llena de esperanza" e instó a los responsables políticos a "continuar avanzando por este camino y a desarrollar todas sus potencialidades".
"Es un signo de la victoria de la cultura del encuentro, del diálogo" y un "ejemplo de reconciliación para el mundo entero", resaltó.
El primer pontífice latinoamericano celebrará una misa multitudinaria en la Plaza de la Revolución en la mañana del domingo (13:00 horas GMT) para finalizar la jornada en un encuentro con jóvenes del Centro Cultural Padre Félix Varela.
Además, ofrecerá Santa Misa en la Plaza de la Revolución de La Habana, realizará una reunión oficial con el Raúl Castro y visitará también las ciudades de Holguín y Santiago de Cuba, en el este de la isla.
El martes 22, Francisco dejará Cuba para volar hasta Washington, donde se reunirá con Obama al día siguiente.
El papa está acompañado por el secretario de Estado de la Santa Sede, Pietro Parolin, y el secretario para las relaciones con los Estados, el arzobispo inglés Paul Richard Gallagher.