Sultan Ismail Petra telah berkahwin dengan Raja Perempuan Kelatan Tengku Anis binti Tengku Abdul Hamid pada tanggal 4 Disember 1968 di Istana Kota Lama, Kota Bharu dan Istiadat persandingan Diraja telah dilangsungkan di Istana Balai Besar pada 12 Mac 1969 mengikut adat istiadat raja-raja Kelantan yang turun temurun.

Baginda telah dianugerahi empat orang cahaya mata dengan Tengku Anis iaitu Tengku Muhammad Faris Petra ibni Sultan Ismail Petra, Tengku Muhammad Faiz Petra ibni Sultan Ismail Petra, Tengku Muhammad Fakhry Petra ibni Sultan Ismail Petra dan Tengku Amalin A’ishah Putri binti Sultan Ismail Petra.

Istana rasmi baginda terletak di Kubang Kerian dan dikenali sebagai Istana Mahkota.

Baginda juga mempunyai isteri kedua, Cik Puan Elia Suhana binti Ahmad, yang dinikahinya pada 23 Disember 2007.[1]

Dilaporkan bahawa Sultan Kelantan, Sultan Ismail Petra telah memfailkan permohonan untuk pengesahan perceraiannya daripada isteri keduanya, Che Puan Elia Suhana Ahmad di Mahkamah Tinggi Syariah pada 9 Mac 2010.

Seterusnya, Ketua Pendaftar Rayuan Syariah / Mahkamah Tinggi, Abu Bakar Abdullah Kutty menjelaskan bahawa Sultan Kelantan Sultan Ismail Petra ibni Sultan Yahya Petra tidak memfailkan saman perceraian terhadap isteri keduanya Elia Suhana Ahmad. Sebaliknya, Abu Bakar Abdullah Kutty berkata individu yang tidak dikenali dengan nama Nik Rorhana Wan Abdul Rahman dinamakan sebagai plaintif dalam petisyen perceraian yang difailkan pada hari Selasa.

"Saya ingin menjelaskan bahawa Sultan tidak memfailkan writ itu tetapi sebaliknya ia telah difailkan bagi pihaknya." "Berdasarkan undang-undang Syariah kami telah menerima saman itu dan ia akan sampai kepada mahkamah untuk memutuskan perkara itu". "Saya harus membuat perkara yang jelas seperti yang dilaporkan dalam media bahawa Sultan telah memfailkan writ secara peribadi yang benar-benar tidak benar," katanya kepada pemberita di pejabatnya di Balai Islam, Lundang Khamis.