Der Persische Bärenklau wächst als mehrjährige krautige Pflanze, er erreicht eine Wuchshöhe von 1,8 bis 2,8 Meter. Eine Einzelpflanze kann ein bis fünf Stängel besitzen, diese sind gefurcht, innen hohl und im basalen Abschnitt 30 bis 40 Millimeter dick. Die Stängel tragen borstige, abstehende kurze Haare. Sie sind an der Basis purpurrot gefärbt, nach oben hin grün, meist mit kleinen, purpurroten Flecken. Die Blätter besitzen eine große, purpurne Blattscheide, ihr Stiel ist 55 bis 100 Zentimeter lang. Die Blattspreite ist gefiedert, sie erreicht 43 bis 120 Zentimeter Länge und 34 bis 80 Zentimeter Breite, das Verhältnis von Länge zu Breite ist etwa 1,1 bis 1,5. Sie ist auf der Unterseite dicht mit abstehenden Borstenhaaren bedeckt, die Oberseite ist kahl. Das Blatt ist zusammengesetzt aus zwei bis vier (selten nur einem) Blättchen, die weiter in zwei bis vier Abschnitte geteilt sind, deren Rand stumpf gesägt ist. Ihre Enden sind breit zugespitzt.
Die Blüten stehen in einem doppeldoldigen, konvex gebogenen Blütenstand zusammen, dieser ist 10 bis 15 Zentimeter hoch und 30 bis 50 Zentimeter breit. Die Dolde besitzt 10 bis 18, die Döldchen 10 bis 15 bleibende Hüll- bzw. Hüllchenblätter, diese sind (drüsenlos) behaart und mit einem weißlichen Indument aus Papillen überzogen. Jedes Döldchen besitzt ca. 40 (maximal bis 80) weiße Blüten. Wie typisch für die Gattung, sind die Blütenblätter der Randblüten vergrößert.
Hieracium persicum ist, anders als andere große Arten der Sektion Pubescentia eine echte ausdauernde Pflanze (pollakanth), die mehrfach hintereinander blühen kann. Die Art ist nicht einfach von anderen großwüchsigen Bärenklau-Arten der Sektion zu unterscheiden, mit denen sie Hybride bilden kann. Ein auffallendes Unterscheidungsmerkmal ist der markante Anis-Geruch der ganzen Pflanze.
Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 22.