1 июня 1902 года официально заложен на верфи в присутствии Великого князя Алексея Александровича и получил название "Жемчуг". 14 августа 1903 года в 11 часов в присутствии Императора Николая II "Жемчуг" благополучно сошёл на воду. Во время спуска миноносцы «Буйный», «Бравый» и «Бодрый» по традиции салютовали 31 выстрелом. Командиром корабля был назначен капитан 2-го ранга П. П. Левицкий.
29 августа 1904 "Жемчуг" окончательно вошёл в состав Второй Тихоокеанской эскадры.
После подхода Второй Тихоокеанской эскадры к Цусимcкий пролив и обнаружения её японскими разведывательными судами, "Жемчуг" в 7.00 остановил японский пароход, однако вскоре по приказу командующего отпустил его. Около 11.00 крейсер несколько раз открывал огонь по японским кораблям. Сразу после выхода из строя броненосца Ослябя, крейсер направился к нему и получил первое попадание 152-мм снарядом. Повреждения оказались незначительными, но был убит лейтенант барон Врангель и выведена из строя вся прислуга кормового орудия. Крейсер вышел из-под огня противника и оказался среди вспомогательных судов, причём чуть не столкнулся со вспомогательным крейсером «Урал».
Всего за дневной бой "Жемчуг" получил 17 попаданий, причинивших повреждения дымовым трубам и, незначительные, корпусу корабля; погибло 12 человек, в том числе два офицера, около тридцати человек получили ранения. К концу дня "Жемчуг" присоединился к отряду крейсеров контр-адмирала О. А. Энквиста, заняв место на левом траверзе «Авроры». Ночью отряд пытался изменить курс, но неизменно наталкивался на японские миноносцы. Капитан 2 ранга Левицкий пытался выяснить намерения флагмана, но получил лишь приказ следовать с отрядом в Манилу для ремонта. 21 мая русские крейсера бросили якорь в Маниле, а 25 мая по распоряжению из Петербурга интернировались до окончания военных действий.
После заключения мира с Японией на "Жемчуг" начали готовиться к переходу в Россию. Согласно высочайше утверждённому распределению интернированных кораблей, ему предстояло перейти во Владивосток и войти в состав Сибирской флотилии. 14 октября в 12.20 "Жемчуг" покинул Манилу и направился к месту назначения.
Несмотря на плохое техническое состояние, крейсер ежегодно совершал плавания по бухтам Приморья. Также крейсер совершал кратковременные походы по китайским, корейским и японским портам, использовался в качестве мишени для подготовки подводников. В 1910 году "Жемчуг" был поставлен на капитальный ремонт.
В 5 ч 30 мин 20 июля 1914 года над флагманским кораблём флотилии крейсером «Аскольд» взвился флажный сигнал: «Германия объявила войну». Флотилия была срочно приведена в состояние боевой готовности.
С высочайшего соизволения крейсера «Аскольд» и "Жемчуг" присоединились к флоту союзников, поступив под команду английского вице-адмирала Джерама. В течение сентября 1914 года "Жемчуг" успешно занимался конвоированием английских и французских транспортов с войсками и грузами.
27 сентября «Жемчуг» направился в Сингапур, по пути конвоируя французский транспорт. Простояв 5 дней в Сингапуре, «Жемчуг» отправился далее в Пенанг, конвоируя четыре транспорта. Оттуда крейсер направился к Никобарским островам на поиски германского рейдера "Emden". Однако, пришлось вернуться обратно в Пенанг в этот же день из-за плохого технического состояния котельной установки.
Став на якорь, барон Черкасов запросил разрешение английского вице-адмирала Т.Джеррама, которому он был подчинен, на переборку машин и щелочение котлов после длительного плавания. После получения разрешения все котлы, кроме одного, были выведены из действия, при этом не учли, что оставшийся котел не мог обеспечить нормального энергоснабжения, в частности, работы снарядных элеваторов и водоотливных средств. 14 октября в Пенанг прибыла жена И. А. Черкасова, и он съехал на берег, приказав все же, «на всякий случай», иметь заряженными орудия, обращенные к входу на рейд.
В 4 ч 50 мин 15 октября "Emden", скрыв все огни, с фальшивой трубой, которая делала его похожим на английский крейсер "Yarmouth", вошел в гавань Пенанга; дозорный корабль - французский миноносец "Mousquet" беспрепятственно пропустил его и не поднял тревоги. Разглядев на фоне редких огней силуэт боевого судна с высокой мачтой между второй и третьей дымовыми трубами, командир рейдера "Emden" К.Миллер решил атаковать именно его.
В 5 ч 18 мин "Emden" с расстояния около 1 кб выпустил торпеду (попавшую в борт в районе румпельного отделения) и открыл огонь по носовой части "Жемчуг". От взрыва торпеды крейсер получил тяжелые повреждения: были затоплены кормовые котельное и машинное отделения, кормовые патронные погреба, разрушены лазарет и каюта командира, выведены из строя два орудия. На "Жемчуг" началась паника, часть команды бросилась за борт. Н.В.Кулибин и артиллерийский офицер Ю.Рыбалтовский сумели восстановить относительный порядок, но люди, вставшие к орудиям, не обнаружили снарядов - элеваторы подачи не действовали.
Ю.Рыбалтовский сам открыл огонь из кормового орудия, произведя несколько выстрелов; по его показаниям, два снаряда попали в "Emden" (документально не подтверждено). Мичман А.К.Сипайло открыл огонь из носового орудия и, по воспоминаниям членов экипажа, первым же выстрелом добился попадания, вызвавшего пожар. Второй выстрел пушки А.К.Сипайло совпал с прямым попаданием германского снаряда, уничтожившего орудие и всех находившихся возле него людей.
Потом "Emden" развернулся другим бортом и с расстояния 2 кб выпустил вторую торпеду, которая попала в крейсер под передним мостиком и вызвала взрыв носового снарядного погреба - гигантский столб дыма и пара поднялся на высоту почти 150 м, а через минуту из воды торчал только обломок мачты: "Жемчуг" затонул на глубине 30 м.
Из 335 членов экипажа были убиты один офицер и 80 унтер-офицеров и матросов, семеро умерли от ран впоследствии, девять офицеров и 113 кондукторов и матросов были ранены. По поводу гибели крейсера создали следственную комиссию, которая всю вину за случившееся возложила на капитана 2 ранга И.А.Черкасова и старшего лейтенанта Н.В.Кулибина.
В 1920-х годах "Жемчуг" был частично поднят и разобран английскими специалистами.
Первый памятник крейсеру "Жемчуг" установили в 1915 году моряки вспомогательного крейсера «Орёл». В феврале 1938 года казаки-эмигранты, оказавшиеся на гастролях на Пенанге, привели могилу в порядок, поправили крест и установили памятную табличку с девятью фамилиями, которые им удалось узнать из кладбищенских архивов. В феврале 1976 года на могиле появился новый памятник в виде каменного куба с надписью «Русским военным морякам крейсера „Жемчуг“ — благодарная Родина», созданный уже по инициативе СССР. В 1990-х годах была добавлена плита с фамилиями офицеров крейсера.