Преподобный родился в конце девятого века, в Пергаме (ныне территория Турции). Отец будущего подвижника погиб в морском сражении. Поэтому святой Павел с братом воспитывались в одном из монастырей.
После смерти матери святой Павел некоторое время был пастухом, но затем решил полностью оставить жизнь в миру и стать монахом. Местом подвига он выбрал гору Латр, близ древнего города Милета. Брат святого Павла – Василий также стал монахом.
На вершине горы святой Павел нашел пещеру и поселился в ней, некоторое время пребывая в затворе. Святой желал остаться отшельником, но о его подвиге узнали другие монахи. У подножия горы был основан монастырь, братия которого считали себя учениками святого Павла.
Император Константин Багрянородный обращался к преподобному Павлу в письмах, прося у него духовных наставлений. Также преподобному писал болгарский царь Петр, и римский архиепископ Агапит.
Позднее преподобный Павел покинул горную келлию и поселил на острове Самос, где основал новый монастырь и восстановил три разоренных обители.
В конце жизни преподобный вернулся на Латрийскую гору, где мирно отошел ко Господу в девятьсот пятьдесят пятом году. Кем-то из учеников святого было составлено Житие преподобного Павла.