Petr Jevgenjevitch Yan a grandi dans la ville sibérienne de Doudinka, dans la région de Krasnoïarsk, au sein d’une famille aux racines chinoises et géorgiennes-russes. Enfant, il se heurtait souvent à d’autres jeunes dans la rue, ce qui a poussé sa famille à déménager plusieurs fois. Par l’intermédiaire de son frère aîné, qui pratiquait lui-même la boxe, Yan s’est initié à la boxe très jeune et a obtenu le titre de « Master of Sport » après huit années d’entraînement. Il a mené sa carrière dans les sports de combat parallèlement à des études en éducation physique et en sport à l’Université fédérale de Sibérie.
Yan a fait ses débuts en 2014 sur la scène régionale russe du MMA et a rapidement signé avec l’Absolute Championship Berkut (ACB), où il a remporté en 2015 le tournoi des poids coqs et décroché le titre de l’ACB en 2017. Cette série de résultats lui a ouvert les portes de l’UFC, où il a débuté en 2018 par un KO au premier round.
En juillet 2020, Yan a remporté le titre vacant des poids coqs de l’UFC en arrêtant José Aldo au cinquième round. Son premier règne a toutefois pris fin brutalement lorsqu’il a perdu son titre par disqualification en 2021 face à Aljamain Sterling, après un coup de genou illégal. Yan s’est repris en remportant le titre intérimaire contre Cory Sandhagen, mais il a perdu le combat d’unification suivant contre Sterling, ainsi que son combat contre Sean O’Malley.
Après une défaite contre Merab Dvalishvili en 2023, Yan a retrouvé le chemin de la victoire en s’imposant face à Song Yadong, Deiveson Figueiredo et Marcus McGhee. En décembre 2025, il a battu Dvalishvili par décision unanime et reconquis le titre des poids coqs de l’UFC. Début 2026, il a subi une opération du dos de neuf heures, ce qui a reporté sa première défense de titre.