Todo comenzó en la primavera de 1984 con la formación de Green River, el que pronto sería un influyente grupo punk de Seattle, se forma cuando Jeff Ament y Stone Gossard se juntan con Mark Arm y Steve Turner, los futuros hombres de Mudhoney. En unos meses telonean a leyendas del punk de los '80 como Dead Kennedys, Sonic Youth, Butthole Surfers y Jane's Addiction. Sin embargo en Octubre de 1987 Green River se separan por diferencias creativas. Tres meses después Gossard y Ament empiezan a tocar con el cantante Andrew Wood y forman Mother Love Bone. En dos años de existencia Mother Love Bone consigue originar una lucha entre discográficas para ficharlos, hacen una gira por USA, publican un EP y graban un esperadísimo álbum de debut.
El 19 de Marzo de 1990 Andy Wood muere de una sobredosis de heroína a menos de un mes del lanzamiento previsto de Apple, el álbum de debut de Mother Love Bone, que finalmente se publica ese verano. (reeditado con el título de Mother Love Bone en 1992). Ese mismo verano Ament y Gossard empiezan a tocar con el guitarrista Mike McCready y el núcleo de un nuevo grupo empieza a tomar forma. Los tres graban una maqueta (con la ayuda Matt Cameron, el batería de Soundgarden y futuro batería de Pearl Jam), la maqueta llega a manos del surfista de San Diego Eddie Vedder, por medio de Jack Irons, futuro batería de Pearl Jam. Vedder graba su voz y sus letras en la maqueta y la envía de vuelta a Seattle. Dave Krusen es elegido como batería ya que Jack Irons rechazó el puesto. La formación es ahora: Krusen a la batería, Gossard y McCready a las guitarras, Ament al bajo, y Vedder como vocalista. El grupo, que ahora se llaman Mookie Blaylock, por un amigo del grupo, jugador de la NBA, da su primer concierto en un pequeño club de Seattle, el Off Ramp, grabando su primera maqueta profesional en los estudios de Seattle, London Bridge Studio, con el productor Rick Parashar.
En 1991 Mookie Blaylock se embarcan en su primera gira como teloneros de Alice In Chains y vuelve a los estudios de grabación London Bridge con el productor Rick Parashar para grabar Ten, su álbum de debut para Epic. La grabación se completa en una semana y durante la misma cambian el nombre a Pearl Jam. El 16 de Abril se publica Temple Of The Dog en A&M Records. El álbum es un tributo a Andrew Wood, creado por Chris Cornell y Matt Cameron (entonces de Soundgarden) y por los componentes de Pearl Jam: Stone Gossard, Jeff Ament, Mike McCready y Eddie Vedder. Durante un concierto en el RKCNDY de Seattle se graba el video de Alive, el primer single de Pearl Jam. Después de dos meses de gira con el batería Matt Chamberlain (antiguo batería de Edie Brickell & The New Bohemians, y más tarde de Tori Amos y Fiona Apple), Dave Abbruzzese se une a Pearl Jam y toca por primera vez con ellos en un concierto gratuito en el Mural Amphitheater de Seattle ante 4000 personas.
El álbum Ten sale a la calle el 27 de Agosto de 1991, un año más tarde el disco alcanza su puesto más alto en las listas americanas llegando al Nº2, para empezar su primera gran gira por USA como teloneros de Red Hot Chilli Peppers y Smashing Pumpkins. La gira culmina con el concierto de Fin de Año en San Francisco, con los Chilli Peppers y Nirvana.
Dos años después publican su segundo álbun, Vs, en el Site de San Francisco, rematando las sesiones con un concierto sorpresa el 13 de mayo en el pequeño club Slim's y se les otorgan cuatro MTV Video Music Awards. El álbum debuta en el Nº1 de la listas americanas y vende casi un millón de copias en sólo una semana.
En 1994 sale a la luz el tercer disco de la banda, Vitalogy. El álbum se edita en CD, cassette y mini-disc dos semanas después de su lanzamiento en vinilo. Con unas ventas de más de 877.000 copias en una semana, se convierte en el segundo record de ventas en la semana de debut (después de Vs), y el álbum entra directo al Nº1 en la lista de superventas. Se mantiene en el Nº1 durante cinco semanas consecutivas.
En 1996 Pearl Jam obtienen su primer premio Grammy en la categoría de "mejor actuación hard rock" por Spin The Black Circle, y publican su cuarto disco, No Code, que debuta en el Nº1 de la lista Billboard de álbumes.
Al final de 1997 telonean a los Rolling Stones en sus cuatro conciertos en el Oakland Stadium de Oakland (California), en los que estrenan temas de su próximo álbum Yield que sale a la venta a principios de 1998. El batería Jack Irons no participará en la gira de verano del grupo, es sustituido por el ex batería de Soundgarden Matt Cameron.
A finales de 1998 se produce el lanzamiento del primer álbum en directo de Pearl Jam; Live On Two Legs, grabado durante la gira del 98.
En Marzo de 1999 Pearl Jam comienzan las sesiones preliminares para la grabación de su sexto álbum de estudio con Matt Cameron a la batería. Binaural, sale a la venta el 15 de marzo de 2000.
Vedder y McCready actuaron después con Neil Young en el concierto en beneficio del 9/11 en América: Un tributo a los héroes, Pearl Jam regresaron al estudio para realizar su trabajo más experimental Riot Act (2002), séptimo disco de estudio. Incluía el tema Anti-George W. Bush, "Bu$hleaguer".
Durante la gira de la banda Riot Act de 2003, Vedder interpretaba la canción con una careta de goma con la cara del presidente. Pearl Jam anunciaron ese año que no renovarían su contrato con Epic Records tras cumplir con su compromiso al editar el retrospectivo Rearviewmirror: Greatest Hits 1991-2003 (2004). Pearl Jam grabaron entonces un single independiente, "Man of the Hour", que se incluyó en los créditos finales de la película de Tim Burton de 2003, Big Fish. La banda transcurrió la mayor parte de 2005 en la carretera, como cabeza de cartel y siendo teloneros de los Rolling Stones en un par de fechas. En 2006, editó Live at Easy Street, grabado el año anterior en Easy Street Records de Seattle, solo para su distribución en tiendas especializadas.
A pesar de que Vedder anunciase que Pearl Jam no estaba interesada en firmar con otra compañía, a principios de 2006 la banda lo hizo al firmar un contrato con Clive Davis para su Nuevo sello J Records, parte del grupo de Sony BMG que controlaba el catálogo de la banda con Epic Records. El primer lanzamiento de la banda para el sello ese año fue un álbum con su nombre en el que el grupo regresaba al sonido hard-rock de sus inicios. El single contra la Guerra de Irak "World Wide Suicide" fue el primer nº1 de la lista Modern Rock de la banda en una década. En 2007, la banda editó una caja con 7 cds, Live at the Gorge 05/06, grabada en el Gorge Amphitheatre, un recinto al aire libre de George, Washington. En 2008, la banda comunicó que había comenzado a trabajar en su novena álbum de estudio. En julio de 2009, se anunciaba que Pearl Jam había firmado con Universal Music para el mundo, exceptuando USA donde serán ellos mismos quienes editen su trabajo. Ese noveno disco de estudio se llama Backspacer.