Иван Фёдоров-Керченский родился 14 октября (2 по старому стилю) 1853 года в Керчи. Его родители происходили из дворян Херсонской губернии. Отец был военным, дослужился до звания генерал-майора морского ведомства. Иван воспитывался в юнкерских классах в городе Николаеве.
Иван учился в Императорской Академии художеств. В 1868 году он получил звание неклассного художника, но продолжил обучение живописи в Академии. В 1883 году он окончил теоретический и практический курсы при Императорской Академии художеств с медалями первого и второго достоинств. На этих медалях в то время вырезались имя, фамилия удостоенного и год получения. Определением совета Академии он был возведён в звание классного художника Императорской Академии художеств.
В августе 1883 года Иван женился на Екатерине Ивановне Васильевой, дочери купца 2-й гильдии. Послужной список Ивана Пантелеймоновича начинается необычно. В графе «Прохождение службы» указано: «Поступил от родителей юнкером флота в Черноморский экипаж: с 9 июня 1871 г. и с этого времени считается действительная служба», в гардемарины произведён 31 марта 1874 года и зачислен в состав «Черноморского Флотского Его Императорского Высочества Генерал-Адмирала экипаж». В следующем году он был произведён в мичманы, а через шесть лет – в лейтенанты. Фёдоров-Керченский участвовал в русско–турецкой войне 1877–1878 годов, был награждён орденами Св. Станислава III степени, Св. Анны IV степени. В 1891 году он вышел в отставку в чине капитана II ранга. После этого он работал вольнонаёмным смотрителем Ай-Тодорского маяка в Крыму (1891–1911). Именно здесь он создал большую часть своих работ, запечатлев окружающие пейзажи и море. После оставления работы на Ай-Тодорском маяке Иван активно включился в общественную деятельность. Используя столичный опыт, он принимает участие в создании художественных обществ в провинции. В 1912 году местными художниками был основан севастопольский художественный кружок «Среда» (1912–1914) с целью «распространения художественного образования и развития художественного вкуса в обществе». Одной из его задач ставилась забота об охране памятников старины. К началу 1913 года кружок объединил более 130 членов. Основной формой его работы стали совместные рисовальные вечера по средам. После 1914 года сведения о Фёдорове-Керченском отсутствуют.
Пейзажи Ивана Фёдорова-Керченского экспонировались на Академической выставке (1888), VIII выставке Товарищества южнорусских художников (1897), выставке художников-маринистов в Москве (1901).
Работы Ивана Фёдорова-Керченского хранятся в Центральном Военно-Морском музее, Государственном Русском музее, Военно-морском Севастопольском художественном музее им. М.П. Крошицкого, а также в других музейных и частных собраниях.
Иван Фёдоров-Керченский умер после 1914 года. Место захоронения – неизвестно.
