İlkokulu Kemer'de, İmam Hatip Lisesini ise Antalya'da bitiren Ay, 2001 yılında Ondokuz Mayıs Üniversitesi İlahiyat Fakültesi'nden mezun oldu. Kırşehir'in Kaman ilçesine bağlı Kızıközü köyünde 2001 yılında imam hatip olarak göreve başlayan Ay, 2002 yılında müezzin-kayyım olarak Kaman ilçe merkezinde görev yaptı.
Aynı yıl Diyanet İşleri Başkanlığı Kayseri Eğitim Merkezi İhtisas Kursu'nu kazanan Ay, 2003-2006 yılları arasında eğitim gördüğü ihtisas kursunu başarıyla bitirdi.
Melikgazi İlçe Müftülüğü'nde 2006-2009 yılları arasında vaiz olarak görev yapan Ay, Gazi Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Hadis Anabilim Dalı'nda yüksek lisansını tamamladı.
Ay, 2009 yılında il vaizi olarak Antalya Müftülüğü'ne atandı. Yusuf Ay, 2010 yılında girdiği sınavlar neticesinde 2,5 yıl Berlin Din Hizmetleri Ataşeliğine bağlı olan Berlin Merkez Camisi'nde din görevlisi olarak çalıştı.
Cumhuriyet Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Temel İslami Bilimler Hadis Anabilim Dalı'nda doktorasına devam eden, Almanca ve Arapça bilen Ay, evli, 3 çocuk babası.