В 1890 году Яков пошел учиться в первый класс начальной школы, а 18 августа 1895 года поступил в Белостокское реальное училище — единственное среднее учебное заведение города.
Деятельность Я.И. Перельмана как популяризатора науки началась еще в школьные годы. 23 сентября 1899 года он опубликовал в газете «Гродненские губернские ведомости» под псевдонимом «Я. П.» очерк «По поводу ожидаемого огненного дождя». А в августе того же года после окончания училища был зачислен в Лесной институт в Санкт-Петербурге.
Учеба захватила Якова, но необходимо было платить за квартиру, питаться. Тогда Яков решил попытать счастье на поприще журналистики. Первый написанный им очерк «Столетие астероидов» был напечатан в № 4 журнала «Природа и люди» за 1901 год. Перельман подписал его также литерами «Я. П.», которые сопровождали впоследствии многие его публикации.
В 1904 году Перельман, продолжая учиться в Лесном институте, стал ответственным секретарем журнала «Природа и люди».
После окончания института Перельман начинает сотрудничать в журнале постоянно, и не только сам пишет очерки, но и печатает работы других ученых. Так, с его помощью были напечатаны работы «Без тяжести» (1914 г.) и «Вне Земли» (1917 г.) К.Э. Циолковского, с которым он начал переписываться в 1913 году. Эта переписка, связавшая двух энтузиастов освоения космического пространства, продолжалась до самой смерти Циолковского.
В июле 1913 года была опубликована первая часть книги Перельмана «Занимательная физика». Книга имела ошеломляющий успех у читателей. Перельман написал еще немало книг, в занимательной форме рассказывавших о многих отраслях науки и техники.
Библиография Я.И. Перельмана насчитывает более 1000 статей и заметок, опубликованных им в различных изданиях. И это помимо 47 научно-популярных, 40 научно-познавательных книг, 18 школьных учебников и учебных пособий. Вслед за «Занимательной физикой» им были написаны «Занимательная арифметика», «Занимательная алгебра», «Занимательная астрономия», «Занимательная геометрия», «Занимательная механика». Только на русском языке «Занимательная физика» издавалась без малого почти 30 раз.
Значительной вехой в деятельности Перельмана как популяризатора науки стало открытие 15 октября 1935 года ленинградского Дома занимательных наук. Этот храм занимательных наук стал в 30-е годы любимым местом большинства ленинградских школьников, которые в познавательной и доступной форме знакомились со многими достижениями науки и техники. Перельман отдавал этому Дому все свое время. К сожалению, бoльшая часть экспозиции погибла в годы войны.
Начавшаяся 22 июня 1941 года война круто сломала мирный уклад жизни. Движимый патриотическими чувствами, Яков Исидорович прочитал десятки лекций для солдат и матросов. Вместе с тем он продолжал и литературную деятельность.
Но голод и холод блокадного Ленинграда медленно подтачивали силы пожилого человека. 16 марта 1942 года он скончался от голода в осажденном Ленинграде.
Но остались книги, которые сейчас читаются с таким же интересом, как и когда-то. По далеко не полным данным, с 1913 года книги Перельмана только на русском языке переиздавались более 300 раз тиражом почти 15 миллионов экземпляров. Кроме того, его книги печатались на немецком, французском, английском, испанском, португальском, итальянском, чешском, болгарском, финском и других языках нашей планеты.
Яков Исидорович Перельман не совершил никаких научных открытий, ничего не изобрел в области техники. Он не имел никаких ученых званий и степеней. Но он был предан науке и в течение сорока трех лет нес людям радость общения с наукой.