Родился 15 января 1872 г. с селе Большая Белозерка Мелитопольского уезда Таврической губернии в семье дьякона (по другим сведениям, псаломщика).
По окончании семинарии псаломщик Архангело-Михайловской церкви села Михайловка Мелитопольского уезда и учитель местной школы.
В сентябре 1895 года переведен
Заведующий училища в селе Большая Белозерка Мелитопольского уезда (1895).
Женился (1896).
Диакон (1896).
Священник (1896).
Настоятель Борисо-Глебской церкви села Астраханка (1896).
В 1899 году из-за болезни жены перевелся в Крым, в село Зуя Симферопольского уезда, где занимал также должность члена Симферопольского училищного Совета
и был законоучителем нескольких школ.
В 1901 году овдовел.
Служил на приходах Таврической и Петербургской епархий, был следователем консистории.
С 1908 по 1911 гг. учился в Санкт-Петербургской духовной академии.
В 1911 году поступил на епархиальную службу в село Ивановское Ямбургского уезда Петроградской епархии.
Во время первой мировой войны, в 1915 году священник на учебном судне минного отряда Балтийского флота "Народоволец", где прослужил до 1918 г.
Окончив служение на корабле, находившемся тогда в Финском заливе, отец Павел Дмитровский остался в Эстонии.
Проживал в г. Нарва (Эстония).
С 1919 г. служил приходским священником в Кренгольмской Воскресенской церкви, а затем второй священник Нарвского Спасо-Преображенского собора.
Кроме того, состоял законоучителем Нарвских гимназий и членом Нарвского епархиального совета.
Протоиерей (1926).
Преподавал Закон Божий в Нарвской частной объединенной средней школе Комитета русских эмигрантов.
Епископ Нарвский (1937) (по другим сведениям, Нарвский и Ирбоский (Изборский)).
Во время второй мировой войны служил на оккупированных территориях. По доносу дважды вызывался в гестапо.
Архиепископ Нарвский (1942).
Архиепископ Таллинский и Эстонский (1945).
В январе-феврале 1945 года архиепископ Павел принимал участие в Участник Поместного Собора Русской Православной Церкви, проходившего в Москве (1945), на котором был избран Патриархом Московским и всея Руси митрополит Алексий (Симанский).
Скончался 1 февраля (по другим сведениям, 2 февраля) 1946 г. в Таллинне.
Похоронен на православном кладбище в Таллине.