Родился в семье судьи Парижского парламента Пьера Перро и был младшим из его семи детей (вместе с ним родился и брат-близнец Франсуа, умерший через 6 месяцев). Из его братьев, Клод Перро был известным архитектором, автором восточного фасада Лувра (1665—1680). Семья мальчика была озабочена образованием своих детей, и в возрасте восьми лет Шарль был отправлен в коллеж. Как отмечает историк Филипп Арьес, школьная биография Перро – биография типичного отличника. За время обучения ни он, ни его братья ни разу не были биты розгами — случай по тем временам исключительный. Учился в университетском коллеже Бовэ, который, однако, бросил, не доучившись. После коллежа Шарль в течение трех лет берет частные уроки права и в конце концов получает диплом юриста. Купил лицензию адвоката, но вскоре, наскучив судейской должностью, поступил клерком к своему брату архитектору Клоду Перро и вошел в доверие к Жану Кольберу, так что в 1660-х годах он во многом определял политику двора Людовика XIV в области искусств. Благодаря Кольберу, он в 1663 году назначен секретарем вновь образованной Академии надписей и изящной словесности; он также был генеральным контролером Сюринтендатства королевских строений. После смерти Кольбера (1683) он впал в немилость и потерял выплачивавшуюся ему как литератору пенсию, а в 1695 году лишился и места секретаря. Мало кто из наших современников знает, что Перро был маститым поэтом своего времени, академиком Французской академии, автором знаменитых научных трудов. Перро был довольно плодовитым литератором (первое его произведение — ирои-комическая поэма «Стены Трои, или Происхождение бурлеска», 1653), но его художественные произведения, за исключением сказок, вскоре были забыты. В историю литературы он вошёл как главный идеолог движения «новых» в споре о древних и новых. Основные программные тексты Перро — поэма «Век Людовика Великого» (1687) и диалоги «Параллели между древними и новыми в вопросах искусства и наук». Перро считал, что искусство века Людовика намного превзошло античное и должно развиваться и далее; представлению о неизменном идеале он противопоставил идею поступательного прогресса искусства, идущего рука об руку с прогрессом наук и ремёсел. Он отдавал предпочтение прозе перед поэзией и считал, что преемником античного эпоса является роман.

Однако всемирную известность и признание потомков принесли ему не его серьезные труды, а прекрасные сказки «Золушка», «Кот в сапогах», «Синяя Борода». Перро выбрал из массы народных сказок несколько историй и зафиксировал их сюжет, который еще не стал окончательным. Он придал им тон, климат, стиль, характерный для 17 века, и тем не менее очень личный. В 1697 г. опубликовал сборник «Сказки матушки гусыни, или Истории и сказки былых времен с поучениями». Сборник содержал 9 сказок, представлявших собой литературную обработку народных сказок (как полагают, услышанных от кормилицы сына Перро) — кроме одной («Рике-хохолок»), сочиненной самим Перро. Эта книга широко прославила Перро за пределами литературного круга. Фактически Перро ввел народную сказку в систему жанров «высокой» литературы. «Сказки» способствовали демократизации литературы и оказали влияние на развитие мировой сказочной традиции (братья В. и Я. Гримм, Л. Тик, Г. Х. Андерсен). Перро не решился опубликовать сказки под своим именем, и на выпущенной им книжке значилось имя его восемнадцатилетнего сына – П. Дарманкура. Он опасался, что при всей любви к «сказочным» развлечениям писание сказок будет воспринято как занятие несерьезное, бросающее тень своей легкомысленностью на авторитет серьезного литератора. Поэтому сборник "Сказки матушки Гусыни, или Истории и сказки былых времен с поучениями" был выпущен под именем сына Шарля Перро Пьера де Арманкура - Перро. Именно сын в 1694 году по совету отца начал записывать народные сказки. Пьер Перро погиб в 1699-м. В мемуарах, написанных за несколько месяцев до смерти (он умер в 1703 году) Шарль Перро ничего не пишет о том, кто был автором сказок или, если быть точнее, литературной записи. Мемуары эти, впрочем, были опубликованы лишь в 1909 году, а уже через двадцать лет после смерти литература, академика и сказочника, в издании 1724 года книги "Сказки матушки Гусыни" (ставшей, кстати, сразу бестселлером) авторство впервые было приписано одному Шарлю Перро.