Родившийся в семье ответственного работника «Карагандашахтстроя» бухгалтера-экономиста Бориса Абрамовича Померанцева (1889, Черкассы — 1938, Караганда), Юрий Померанцев пережил репрессии своего отца в 1938 году. В результате семье пришлось переехать в Москву. После мобилизации в Красную Армию в октябре 1941 года Юрий прошёл краткий курс обучения бойца в Казани, получив звание ефрейтора.
Участник Великой Отечественной войны, он был помощником командира отделения 269-го отдельного лыжного батальона 1-й ударной армии на Северо-Западном фронте в феврале-марте 1942 года. Участвовал в Демянской операции, где 11 марта 1942 года был тяжело ранен. До мая 1942 года находился в госпитале в городе Горький (ныне Нижний Новгород).
В период с 1943 по 1953 годы он работал артистом хора Алма-Атинского театра оперы и балета им. Абая, затем в театре для детей и юношества Казахстана, Саратовском ТЮЗе, и с 1954 года в Алма-Атинском Русском театре драмы.
Юрий Померанцев был мастером сценического перевоплощения, создавая на сцене яркие и убедительные образы. Он также стал известным киноактёром благодаря ролям в фильмах «Наш милый доктор» (1957), где он исполнил образ доктора Лаврова, и в роли генерала Власова. Активно участвовал в работе Казахского радио и телевидения, председательствовал в Республиканской комиссии по культурно-шефской работе на селе, возглавлял драматическую студию при театре и был избран депутатом Верховного Совета КазССР.
Юрий Померанцев ушёл из жизни в марте 2022 года. Памятник в его честь был установлен перед театром Лермонтова в Алма-Ате 15 июня 2023 года, изображая его в образе доктора из фильма «Наш милый доктор».