Israël Lévi est d'origine alsacienne. Il est le fils d’Ephraïm Lévi, marchand de tissus, et d’Esther Bloch.
Marié le 2 décembre 1887 avec Anna Madeleine Kahn, fille de Zadoc Kahn Grand rabbin de Paris. Ils ont eu trois enfants, Henri Ephraïm (1888), Esther (1891), Robert Lazare (1894).
Israël Lévi a étudié à l'école primaire israélite du Gros-Caillou Talmud Tora, puis au Séminaire israélite de France. Il a été l'élève d’Isidore Loeb et de Joseph Derenbourg. Plus tard, il comptera parmi ses élèves Marcel Mauss, Henri Hubert, Maurice Liber, Isidore Lévy, Julien Weill.
Israël Lévi a été ordonné rabbin en 1890. Il a été titulaire de la chaire d’histoire en 1892 au Séminaire israélite de France, collaborateur direct du Grand rabbin de Paris Zadoc Kahn, élu Grand Rabbin du Consistoire Central des Israélites de France en 1919. Une hémorragie cérébrale survenue en 1934 le contraint à renoncer à en exercer la charge qui est déléguée à Julien Weill et à Maurice Liber.
Il a été aumônier du 9e corps d’armée en 1885. En 1915, il a été chargé d’une mission diplomatique à Salonique. Il assiste en 1925 à l’inauguration de l’Université hébraïque de Jérusalem.
Histoire du judaïsme avec une prédilection pour la littérature narrative, l’histoire de la prière, les apocalypses juives, les influences étrangères décelables dans les sources juives anciennes, la part du judaïsme dans la formation du christianisme, les découvertes de la Geniza du Caire et notamment les fragments hébreux de l’Ecclésiastique, les papyri d’Eléphantine et le Document de Damas, la littérature hébraïque médiévale.
- Le Roman d’Alexandre. Texte hébreu anonyme, dans Kobez al yad, Sammelband. Kleine Beiträge aus Handschriften, Berlin, 1886.
- « Un recueil de consultations inédites de rabbins de la France méridionale », Revue des études juives XXXVIII 1899, p. 103-122, XXXIX 1899, p. 76-84, 226-2411, 901, XLIII p. 237-258, XLIV 1902, pp. 73-86.
- L'Ecclésiastique ou la Sagesse de Jésus fils de Sira, Paris : E. Leroux 1898-1901 (prix Delalande de l'Académie des Inscriptions et Belles Lettres, 6 juin 1902)
- The Hebrew text of the Book of Ecclesiasticus edited, with brief notes and a selected glossary, Leyde : E. Brill 1904.
- « Le péché originel dans les anciennes sources juives » article liminaire, Annuaire de la Section des Sciences religieuses de 1906-1907.
- L’Index alphabétique des cinquante premiers volumes de la « Revue des études juives », Paris : Durlacher, 1910 consacre sept colonnes à la seule liste des articles d’Israël Lévy dans la Revue des études juives (pp. 222-227).
- Comptes rendus dans la Revue des études juives, Entrées dans la Jewish Encyclopedia, A descriptive Record of the History, Religion Literature, and Customs of the Jewish People from the Earliest Times to the Present Days, New et Londres, Frank and Magnalis Company 1901-1906.
- Le ravissement du Messie à sa naissance et autres essais, Textes choisis et présentés par Evelyne Patlagean, Louvain-Paris : E. Peeters, Collection de la Revue des études juives, 1994 ; contient une bibliographie des œuvres d’Israël Lévy compilée par Ruth Dahan (p. 295-312).
Il a participé aux côtés de Zadoc Kahn et de Julien Weill à la publication de La Bible traduite du texte original par les membres du Rabbinat français, Paris Durlacher 1899 (t. 1) et 1906 (t. 2).
- Mélanges offerts à M. Israël Lévi par ses élèves et ses amis à l’occasion de son 70e anniversaire, Paris, Durlacher 1926 = Revue des études juives t. LXXXII n°163-164 comprenant des études d’éminents savants dont Victor Aptowitzer. Ludwig Blau, Meyer Lambert, Sylvain Lévi, Isidore Lévy, Maurice Liber, Marcel Mauss, Théodore Reinach.
- Maurice Liber, « Israël Lévi (1856-1939) », Annuaire de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes, Ve section 1939-1940, Paris, 1939, p. 39-43.
- Marcel Mauss, « Israël Lévi. Quelques souvenirs personnels », ibid. p. 44.
- Evelyne Patlagean, « Introduction » au recueil d’études Le ravissement du Messie à sa naissance, p. 7-29.
Il a participé à des organisations de secours notamment des juifs de Russie et des réfugiés juifs d’Allemagne, d’enseignement du judaïsme français dont l’Alliance Israélite Universelle, la Société des études juives, le Consistoire central des Israélites de France.
Nécrologie par Maurice Liber : École pratique des hautes études, Section des sciences religieuses. Annuaire 1939- 1940. 1938. p. 39-43.
Mauss “Israël Lévi. Quelques souvenirs personnels”, École pratique des hautes études, Section des sciences religieuses. Annuaire 1939-1940. 1938. p. 44.