Его отец, Давид Хаскелевич Исерлис (1860—?) был уроженцем Шклова; мать, Анна Меджибожская (1856—?), закончила акушерские курсы при Московском университете (родители сочетались браком 1 июня 1885 года в Кишинёве, мать на момент брака была вдовой).

Начал обучаться музыке в 4 года. Когда ему было 7 лет, его преподаватель Колезе направил его в Киевскую консерваторию к профессору В. В. Пухальскому, а тот в свою очередь в 1900 году – в Московскую консерваторию к тогдашнему директору В. И. Сафонову. В возрасте 13 лет Юлий Исерлис (англ. Julius Isserlis) выступил в симфоническом концерте памяти Антона Рубинштейна, исполнив «Польскую фантазию» Шопена (оркестром дирижировал В. И. Сафонов). После окончания консерватории с золотой медалью в 1905 году совершенствовался в Париже у Р. Пюньо.

В 1905-1907 годах Юлий Исерлис в сопровождении оркестра под управлением В. И. Сафонова выступал в Берлине, Париже, Швейцарии, а в 1907-1908 годах по приглашению Модеста Альтшулера – в Нью-Йорке, где прошла серия его концертов в сопровождении возглавляемого Сафоновым оркестра Российского симфонического общества.

С 1911 года преподавал в Одесском музыкальном училище, с 1913 по 1918 год – был профессором в Музыкально-драматическом училище Московского филармонического общества. С 1922 года жил в Вене, c 1938 – в Лондоне, занимался педагогической деятельностью, гастролировал в разных странах.

Концертные программы Исерлиса состояли в основном из произведений русских композиторов, особенно прославился как блестящий исполнитель композиций А. Н. Скрябина (с которым он познакомился в Париже в 1907 году), С. В. Рахманинова, Н. К. Метнера и ранних произведений С. С. Прокофьева, а также оригинальной интерпретацией романтической музыки (Шумана, Листа) и французских импрессионистов. Автор фортепианных пьес в романтическом духе.

С 1980 года королевским филармоническим обществом Великобритании присуждается двухгодичная стипендия Юлия Исерлиса. Среди учеников Исерлиса – Рут Гайгер (Ruth Geiger, Вена), Оскар Моравец (Oskar Morawetz, Чехословакия—Канада) и Бернар Пинсоно (Bernard Pinsonneault, Лондон)

Юлий Исерлис умер 23 июля 1968 года в Лондоне, но оставил после себя богатое и талантливое наследие. Его сын – пианист Георг (Джордж) Иссерлис (p. 1917); внук – крупнейший британский виолончелист Стивен Иссерлис; внучки – известная британская скрипачка Рэйчел Иссерлис (Rachel Isserlis) и альтистка Аннет Иссерлис (Annette, иногда Anette, Isserlis; основательница британского Оркестра эпохи Просвещения – The Orchestra of the Age of Enlightenment, солистка барочной капеллы Sir John Eliot Gardiner’s English Baroque Soloists).

Запись Мировые знаменитости родом из Молдовы: пианист Юлий Исерлис впервые появилась Locals.