Возник в 1897 году в связи со строительством железной дороги. Статус рабочего посёлка — с 1934 года.
Первое поселение на территории поселка называлось Шигарка и находилось на месте поселения селькупов. В переписной книге Томского уезда за 1701 год есть сведения о Шигарке (Ф. 214, кн. 1279). Житель посёлка В. М. Пономарёв, род которого на протяжении многих поколений живёт в Яе, утверждает, что его прадед Федосей родился в Шигарке в 1771 г. В переписи населения 1859 г. отмечается, что в Шигарке проживало 213 мужчин и 145 женщин. По мнению краеведов, действующее кладбище на окраине ул. Заречная используется с 1600 года.Вторым и наиболее крупным поселением была Жарковка, расположенная на высоком левом берегу Яи. Она развивалась быстрее, и вскоре Шигарка стала её частью. Впервые в списке населённых мест Томской губернии (ул. Левобереговая). Насчитывалось 358 жителей и 63 двора. Все улицы шли параллельно реке. По меркам того времени Жарковка была большим сибирским селом. В 1861 г. была построена церковь, с этого времени Жарковка стала селом Жарковское. В 1893 г. в нём проживало 555 душ, было 117 дворов. Открыто двухклассное училище.
В 1894 году построен железнодорожный мост. Для защиты от размыва весенним паводком было решено укрепить берега около моста крупными камнями в несколько слоёв. Сегодня эта каменная кладка смотрится необычно на реке c песчаными берегами. При постройке железной дороги в посёлке открылись гравийные карьеры на месте, где сейчас находятся автостанция, стадион, озеро Анжерское и улица Карьер. На добыче его работало до 400 человек, отбывая повинность. Вывозили на лошадях.
Во время строительства Транссибирской магистрали через территорию уезда в 1891—1895 гг. в полутора километрах от Жарковского был устроен разъезд Яя. Название, скорее всего, дано строителями по названию реки.
В 1934 году руководство Анжеро-Судженского горсовета решило на месте населённых пунктов около станции Яя образовать один рабочий посёлок. Постановлением № 1644 от 22.07.1934 г. из железнодорожной станции Яя, территории лесозавода и села Жарковского образован рабочий посёлок Яя.
