На месте современного Павловска ещё в XIII веке новгородцами была построена деревянная крепость, названная ими Городок на Славянке. Эти земли входили в Водскую пятину Новгородской земли.

В середине XVIII века здесь существовали деревни Линна (фин. linna — город, крепость, по находившейся рядом шведской крепости на месте теперешней улицы Работницы) и Сеппеля (фин. seppelae — кузница, на месте теперешних Оранжерей).

В окрестностях деревень любила охотиться Екатерина II, наезжавшая сюда со свитой из Царского Села. Два деревянных домика с названиями «Крик» (сгорел во время оккупации) и «Крак» (разобран в 1929 году), выстроенные в лесу на берегах Славянки, служили для кратковременных остановок во время охоты.

12 декабря 1777 года 362 десятины земли по берегам Славянки, с лесными угодьями, пашнями, двумя небольшими деревнями со крестьянами Екатерина II пожаловала своему сыну, будущему императору Павлу. Эта дата считается датой основания Павловского села.

В 1778 году построены два небольших усадебных дома: для Павла Петровича — Паульлюст (нем. Paullust — Павлова утеха) и его супруги Марии Фёдоровны — Мариенталь (нем. Marientahl — Марьина долина). Около усадеб разбиты небольшие садики с цветниками, от них проложены первые дорожки будущего парка. Главной улицей села Павловское стала дорога на Царское Село (до 2002 г. — улица Революции, с 2002 г. — Садовая улица).

К 1 января 1780 года число постоянных жителей села составляло всего 54 человека. В 1780 году архитектору Ч. Камерону было поручено построить новый дворец.

В 1786 году на месте «Паульлюст» Камерон возвёл обширный Павловский дворец.

В 1784 году архитектор Дж. Кваренги закончил строительство Церкви Святой Марии Магдалины с госпиталем и богадельней.

В 1788 году Павел, который предпочитал в качестве резиденции Гатчину, подарил село Павловское своей жене Марии Фёдоровне. 

И. Г. Георги описывает Великокняжеский увеселительный замок Павловск в 1794 году: 

§ 1088. Павловск, построенный ЕГО ВЫСОЧЕСТВОМ ВЕЛИКИМ КНЯЗЕМ ПАВЛОМ ПЕТРОВИЧЕМ, находится в 5 верстах от Царского Села в волнистой, маленькими холмиками, смешанным лесом покрытой стране, у вершины реки Славянки, впадающей в Неву. 

§ 1091. Слобода имеет за исключением нескольких, деревянные дома, принадлежащие отчасти ВЕЛИКОМУ КНЯЗЮ, отчасти же обывателям, составляющие прямые улицы и коих жители суть придворные служители, ремесленники и крестьяне, числом около 300 душ. 

§ 1092. В слободе и подле оной есть несколько публичных строений. Прекрасная каменная церковь во имя Св. Марии с преимущественными святыми иконами… Каменный дом училища, в коем дети (обыкновенно числом около 40) безденежно обучаются… Каменный конюшенный двор со вторым этажом, для жительства конюшенных служителей. 

§ 1093. Так называемая крепость. Она имеет некоторые укрепления, из коих ПЁТР ВЕЛИКИЙ шведов выгнал, возобновлённые и увеличенные по велению ВЕЛИКОГО КНЯЗЯ для упражнения офицеров 3 батальонов, бывающих здесь во время лета. В крепости находятся офицерские жилища и 8 казарм для солдат. Каменный инвалидный дом для 20 и 30 морских инвалидов, содержится на иждивенчестве ЕГО ВЫСОЧЕСТВА. 

§ 1094. Больница с 26 постелями для больных обоего пола… Они не токмо во всём безденежно содержатся, но совершенно бедные получают ещё при входе 5 рублей в подарок. 

§ 1095. Воинский гошпиталь для 40 больных из трёх батальонов, с коими ВЕЛИКИЙ КНЯЗЬ воинские экзерциции производит, построен деревянный в 1793 году.  

За свою историю город не раз менял название: 

Павловское село — с 12 декабря 1777 года по 12 ноября 1796 года. Названо в честь первого владельца села Великого князя, в дальнейшем императора Павла I. 

Павловск — с 12 ноября 1796 года по 1918 год. Переименовано, в связи с повышением статуса села до города. 

Слуцк — с 1918 года по 23 января 1944 года. Переименован в честь революционерки Веры Слуцкой, погибшей годом раньше в окрестностях города. 

Павловск — с 23 января 1944 года. Возвращено историческое название.