Ambas as formas estão corretas e atestadas em dicionários portugueses e brasileiros. No entanto, nota-se que fresco se usa mais em Portugal, enquanto afresco conhece maior implantação no Brasil.

O termo afresco/fresco significa «género de pintura feita sobre reboco fresco e húmido, com tinta diluída em água de cal» (Dicionário de Língua Portuguesa da Porto Editora, na Infopédia). Trata-se de um empréstimo do italiano fresco, na aceção já mencionada, pelo que é de supor que fresco constitui um aportuguesamento direto do termo italiano, enquanto afresco parece resultar da análise como uma única palavra da locução italiana a fresco em expressões como dipingere a fresco ou da locução portuguesa homóloga na respetiva tradução «pintar a fresco» (cf. Dicionário de Italiano da Porto Editora, na Infopédia).

Quanto à história do uso destas formas, a consulta da Grande Enciclopédia Portuguesa e Brasileira (1935-1957), publicada em Portugal, sugere que por volta de meados do séc. XX afresco e fresco eram sinónimos, mas o facto de o artigo enciclopédico estar associado apenas à segunda destas formas deixa perceber para onde pendia o favor português; e, na verdade, uma obra de 1995, a História da Arte Portuguesa, coordenada por Paulo Pereira, já só acolhe no seu glossário a entrada fresco. De resto, o dicionário da Academia das Ciências de Lisboa (2001), que consigna as duas formas, identifica afresco com o uso brasileiro.

Entre os dicionários brasileiros, desenha-se a tendência inversa. No Dicionário Houaiss (2001) existe a entrada fresco, que para definição do termo remete para afresco, assim se percebendo a primazia desta forma sobre aquela. Mas há dicionários que apenas registam afresco, como o Dicionário UNESP do Português Contemporâneo (São Paulo, Editora UNESP, 2004).

Cf. Portugal e Brasil: 30 palavras diferentes mas com o mesmo significado