Il existe de nombreuses versions sur son origine. Dans la plupart des contes, il est de noble naissance et le petit dernier d'une fratrie de chevaliers tous morts au combat. Son père est soit le roi Pellinor de Listenois, soit un valeureux chevalier. Sa mère, habituellement anonyme, joue un rôle important dans l'histoire. Elle est partie vivre seule dans un manoir au milieu d'une gaste forêt (perdue, isolée) pour empêcher son fils de devenir chevalier.
Sa s½ur, porteuse du Saint-Graal, est parfois appelée Dandrane. Dans les versions où Perceval est le fils de Pellinor, ses frères sont Tor, Agloval, Lamorat de Galles, et Dornar.
Après la mort de son père et de ses frères chevaliers, sa mère l'élève dans l'isolement de la forêt en lui faisant ignorer jusqu'à l'âge de 15 ans comment se conduisent les hommes. Un jour, en jouant au javelot dans la forêt, le jeune Perceval rencontre cinq chevaliers aux armures si étincelantes qu'il les prend pour des anges. Il veut alors devenir lui-même chevalier, et se rend à la cour du roi Arthur. Après s'être révélé excellent combattant, il est adoubé et invité à se joindre aux chevaliers de la Table ronde.
Dès les récits les plus anciens il est impliqué dans la quête du Graal. Chez Chrétien de Troyes il rencontre le Roi Pêcheur blessé et voit le Saint-Graal, mais s'abstient de poser la question qui aurait guéri le souverain. Ayant appris son erreur il ne cherche plus qu'à retrouver le château du Graal et à terminer sa quête.
Des récits ultérieurs font de Galahad, le fils de Lancelot, le véritable héros du Graal. Mais même si son rôle dans les romans a été amoindri, Perceval est resté un personnage important et il est un des deux seuls chevaliers (l'autre étant le chevalier Bohort) qui ont accompagné Galahad au château du Graal et ont mené la recherche avec lui.
Dans des versions précoces, la bien-aimée de Perceval était Blanchefleur et il est devenu roi de Corbénic après avoir guéri le Roi Pêcheur, mais dans des versions postérieures, il est resté vierge et est mort après avoir retrouvé le Graal. Dans la version de Wolfram, le fils de Perceval est Lohengrin, le chevalier au cygne.