Né à Paris au sein d’une famille bourgeoise et aisée. Fils de Pierre Perrault, originaire de Tours et qui sera parlementaire à Paris, et de Paquette Le Clerc. Il est le dernier d’une famille de 7 enfants. Il débute ses études littéraires en 1637 au collège de Beauvais, qu’il quittera en 1643 avec une certaine facilité pour les langues mortes pour étudier le droit. En 1651 il obtient sa licence et devient avocat il s’inscrit au barreau mais, s’ennuyant bientôt, il entre en qualité de commis chez son frère qui était receveur général des finances. 2 ans plus tard, il termine son premier livre, les Murs de Troie.
En 1654 il entre comme commis chez le receveur général, qui n’est autre que son frère aîné Pierre. Ses Odes au Roi et autres poèmes le font remarquer. En 1663 il entre comme commis auprès de Colbert en tant que secrétaire de séance de la Petite Académie, puis en tant que contrôleur général de la Surintendance des bâtiments du roi. Dès lors, Perrault usa de la faveur du ministre au profit des lettres, des sciences et des arts. Il ne fut pas étranger au projet d’après lequel des pensions furent distribuées aux écrivains et aux savants de France et d’Europe. Perrault contribua également à la fondation de l’Académie des sciences et à la reconstitution de l’Académie de peinture. Il fit partie, dès l’origine, de la commission des devises et inscriptions qui devint l’Académie des inscriptions et belles-lettres.
En 1667, il fait construire l’Observatoire du Roi d’après les plans de son frère Claude. Il entre en 1671 à l’Académie française. Il y donna l’idée des jetons de présence, de rendre publiques les séances de réception et de faire les élections “par scrutin et par billets, afin que chacun fût dans une pleine liberté de nommer qui il lui plairait.” L’année suivante qui verra aussi son mariage avec Marie Guichon, il est élu chancelier de l’Académie et en 1673 il devient bibliothécaire de l’Académie. En 1680, Perrault cède son poste de premier commis au fils de Colbert.
Il se signale en 1687 dans la “querelle des Anciens et des Modernes”. Il prend parti pour les Modernes en publiant Le siècle de Louis le Grand. Il se fâche à mort avec Boileau du parti des Anciens. Cette brouille durera 9 ans et se soldera par une réconciliation publique en 1694. En 1691, Perrault publie une nouvelle en vers La Marquise de Salusses ou la Patience de Griselidis. En 1693, il publie un premier conte en vers dans le Mercure galant, Les Souhaits ridicules
En 1694, c’est lui encore qui rédige la préface du Dictionnaire de l’Académie. La même année, il réunit dans une même édition les deux œuvres précédentes et y ajoute une troisième histoire Peau d’Âne. En 1696 paraît dans le Mercure galant un conte en prose, La Belle au bois dormant.
Auteur de textes religieux, sa célébrité vient de ses Contes de ma mère l’Oye recueillis pour l’amusement des enfants en 1697 et qu’il publie sous le nom de son fils Pierre Perrault d’Armancour. Il est mort à Paris mai 1703.