Матрос русского парусного и английского парового флота на океанских линиях, чернорабочий в Европе и Америке, окномой небоскребов в Нью-Йорке, участник Октябрьской революции и гражданской войны, писатель и драматург, автор знаменитой пьесы «Шторм». Многие считали биографию отца более интересной и захватывающей, чем даже у Джека Лондона.— описывал биографию Билль-Белоцерковского его сын, В. В. Белоцерковский.

Родился в Александрии (ныне Кировоградская область, Украина) в бедной еврейской семье. Отец был лесничим и мелким маклером. У него были старший брат (участник восстания лейтенанта Шмидта в 1905 году, осуждён на 16 лет каторги и умер в заключении от чахотки), сестра и младший брат. Получил лишь начальное образование (хедер и четыре класса талмуд-торы). В 16 лет ушёл из дома, был матросом («подался в море» вслед за старшим братом), работал на британских судах. С 1911 года поселился в США, где, работая мойщиком стёкол небоскрёбов и полотёром, сблизился с местными анархо-синдикалистами, их партией Индустриальные рабочие мира. В Америке обучился боксу.

Вернулся в Россию после Февральской революции 1917 года, и его мобилизовали в российскую армию, в Житомирский 56-й пехотный полк, расквартированный в Москве. Там он вступил в РСДРП(б), принимал участие в Гражданской войне. С ноября 1917 по май 1918 года — член исполкома Моссовета. В 1918 году начал печататься.

С января 1919 по март 1921 года жил в Симбирске. Был избран председателем Симбирского горкома РКП(б), сотрудничал в местной печати.

В 1920-е годы в России появился ещё один писатель Белоцерковский, и Владимиру Белоцерковскому в связи с этим посоветовали придумать себе псевдоним. Он стал публиковаться под фамилией Билль-Белоцерковский, так как ранее за рубежом его называли «Билл» (фамилия «Белоцерковский» сокращалась до «Бел», которое произносилось как «Билл»).

Билль-Белоцерковский состоял членом Пролеткульта, позже входил в группу «Пролетарский театр» и литературное объединение «Кузница», активно проводил политику партии в области культуры.

Леопольд Авербах назвал Билль-Белоцерковского в числе своих противников, обвиняя его в глупости, невежестве, в «напыщенной мещанской декламации», не имеющих ничего общего с «пролетарским наступлением на культурном фронте». В 1929 году Билль-Белоцерковский написал И. В. Сталину письмо, обвиняя М. А. Булгакова и МХТ в неприятии советского мировоззрения. Тот ответил, что пьеса «Бег» не должна быть опубликована в том виде, в котором она предоставлена автором.

Написал сценарий фильма «Шторм» (1957) на основе своей пьесы.

Похоронен на Введенском кладбище (5 уч.).