Яков Исидорович Перельман родился 4 декабря 1882 года в городе Белосток (в наше время Белосток входит в состав Польши). Его мать была учительницей начальных классов, а отец счетоводом. Впервые Яков опубликовал свой труд в 16 лет. Это был очерк «По поводу ожидаемого огненного дождя» в газете «Гродненские губернские ведомости».
В очерке он развенчивал мифы о метеоритных дождях и давал научное объяснение небесному феномену. Очерк был опубликован под псевдонимом «Я.П.» - закон того времени запрещал учащимся публиковаться в прессе.
После окончания реального училища Перельман поступил в Лесной институт в Санкт-Петербурге. В 1901 году он начинает сотрудничать с журналом «Природа и люди», написав очерк «Столетие астероидов», а в 1905 году стал ответственным секретарём в этом же журнале.
В 1913 году выходит в печати первая часть книги «Занимательная физика». Книга имела грандиозный успех. В этом же году Перельман начинает регулярную переписку с К.Э. Циолковским. В 1916 году издается вторая часть книги «Занимательная физика».
С 1919 по 1929 годы он был редактором первого советского научно-популярного журнала «В мастерской природы». Регулярно переписывался с С.П. Королёвым по вопросам пропаганды космических знаний. В 1934 году встречался с Гербертом Уэллсом, во время его визита в СССР.
За годы жизни издал более тысячи статей и заметок, не считая 40 научно-познавательных книг, 18 учебников. В СССР он издавался более 450 раз, было напечатано около 13 миллионов экземпляров его книг, наиболее известные из них: «Живая математика», «Занимательная алгебра», «Занимательная арифметика», «Занимательная астрономия», «Занимательная механика», «Занимательная физика».
В его честь назван кратер на обратной стороне Луны.