Georges Perec blev født d. 7. marts 1936 i Paris. Han var søn af polske jødiske immigranter. Hans far Icek Peretz og hans mor Cyrla Szulewicz blev gift i 1934 og bosatte sig i Rue Vilin i Belleville-området i Paris, der på denne tid var et jødisk område. Moderen arbejdede som frisør, mens faderen meldte sig ind i hæren for at bekæmpe den tyske hær i 1939. Fire år og tre måneder efter Perecs fødsel blev Paris invaderet af de tyske tropper. Den 16. juni 1940 blev Perecs far dødeligt såret, og Perecs mor flyttede den lille Perec til en fri zone uden for besættelse i Villard-de-Lans året efter. Her boede han resten af krigen med dele af sin familie. Moderen forsøgte senere at nå sin familie uden for Paris, men blev anholdt af nazisterne og interneret i Drancy for senere at blive flyttet til Auschwitz, hvor hun døde. Perec blev af frygten for nazisterne opfordret til at skjule og glemme sin jødiske baggrund, og han blev døbt Perec. I 1945 flyttede Perec tilbage til Paris, hvor han blev adopteret af sin tante Esther Bienenfeld og hendes mand David.
I perioden 1958 til 1959 aftjente Perec sin værnepligt hos faldskærmstropperne, og i 1960 blev han gift med Paulette Pétras (som han senere separeredes fra). Parret flyttede kortvarigt til Sfax i Tunesien. Han studerede sociologi og historie på Sorbonne, hvor han også blev undervist af den franske filosof Roland Barthes. Han skrev samtidigt små anmeldelser og essays til anerkendte franske tidsskrifter som La Nouvelle Revue Française. Han var samtidigt involveret i et semimarxistisk tidsskrift kaldet La Ligne Générale. Perec fik arbejde som arkivar hos CNRS (Nationalt Center for Videnskabelig Forskning), mens han arbejdede på forskellige litterære projekter, der alle blev afvist.
I 1965 fik Perec sit litterære gennembrud med romanen ”Ting”, der ikke kun fik hans gamle lærer Barthes’ lovprisning, men tilmed tjente ham Renadout-prisen. I 1967 mødte Perec forfatteren Raymond Queneau, der var medlem af den matematisk-litterære gruppe OuLiPo (Ouvroir de la littérature potentielle – Værksted for potentiel litteratur). Perec blev medlem, og gruppens interesse for matematiske regler i litteraturen ville spille en afgørende rolle i resten af Perecs forfatterskab. I 1972 blev Perec medstifter af tidsskriftet Cause commune sammen med sin gamle gymnasielærer og sociolog Jean Duvignaud og filosoffen Paul Virilio.
Perecs forfatterskab kastede disse år mange forskelligartede udgivelser af sig. Alt fra romaner over mindre tekster og essays til krydsord, digte, radiospil, teaterstykker og film. I denne periode var Perec stadig ansat hos CNRS. Hans position i det franske litteraturlandskab, der prægedes af helt andre tendenser, var tvetydig, og der var langt fra hans kæmpe succes med ”Ting”. Det var først i 1978, da hovedværket ”Livet en brugsanvisning” udkom, at han endelig kunne slippe tøjlerne som arkivar. Bogen gav ham Médicis-prisen.
Perec, der gennem sit liv var storryger, døde 3. marts 1982 af lungekræft på hospitalet Charles-Fois-d’Ivry-sur-Seine, og han ligger i dag begravet på Père Lachaise-kirkegården i Paris.