Sultan Ismail Petra ibni Almarhum Sultan Yahya Petra diputerakan pada hari Jumaat 11 November 1949 bersamaan dengan 19 Muharam 1369 Hijrah di Istana Jahar, Kota Bharu, Kelantan. Baginda adalah putera tunggal dan putera bongsu kepada Almarhum Sultan Yahya Petra dan Almarhumah Raja Perempuan Zainab II.

Sultan Ismail Petra ibni Almarhum Sultan Yahya Petra membesar bersama empat orang kekanda iaitu Tengku Merjan, Tengku Rozan, Tengku Salwani dan Tengku Rohani.

Sultan Ismail Petra ibni Almarhum Sultan Yahya Petra memulakan pengajian di Maktab Sultan Ismail, Kota Bharu sebelum belajar dengan seorang guru khas berbangsa Inggeris di dalam bidang akademik. Baginda mendapat anugerah Ijazah Doktor Falsafah Kehormat dari Universiti Ramkhamhaeng, Thailand pada 8 Januari 2002 dalam bidang Sains Politik.