16 декабря 1883 года определением Святейшего Синода был назначен епископом Якутским и Вилюйским; 8 января 1884 года в Успенском соборе Московского Кремля был хиротонисан во епископа. В 1884 году Святейшим Синодом было принято решение о возрождении Якутской духовной семинарии. За время пребывания на своей кафедре Иаков (Домский) много потрудился для распространения грамотности и христианского просвещения среди якутов; в 1886 году была создана публичная библиотека-читальня; в 1888 году открыто женское епархиальное училище; в апреле 1887 года вышел первый номер «Якутских епархиальных ведомостей».
Скончался 27 мая 1889 года; был погребён в деревянной Вознесенской церкви Спасского монастыря в Якутске. Стал первым якутским епископом, похороненным в Якутии[5].
В декабре 1999 года при проведении земляных работ на территории бывшего Спасского монастыря (ныне — Якутский государственный музей истории и культуры народов Севера им. Е. Ярославского) были обнаружены нетленные останки архиерея вместе с облачением, которые были перенесены весной 2000 года в Градоякутский Никольский в Якутске, где и находятся ныне.