Née à Rome le 5 mai 347 dans une famille patricienne, elle épousa un sénateur du nom de Iulius Toxotius, et lui donna cinq enfants. Chrétienne mondaine, elle perdit son mari à l’âge de 32 ans et changea radicalement de vie. Elle se lia d’amitié avec sainte Marcelle, proche du pape saint Damase Ier, qui lui fit rencontrer saint Jérôme : elle le choisit comme directeur spirituel.
Avec le soutien de ce dernier, elle transforma sa maison en prieuré. Après la mort de sa fille aînée en 384, Jérôme lui conseilla de se rendre en pèlerinage en Terre Sainte. Elle accomplit ce voyage avec une autre de ses filles, sainte Eustochium, qui, encouragée par Jérôme, avait offert sa virginité à Dieu.
Paule passa quelques temps en Egypte pour y découvrir la vie cénobitique, puis s’installa à Bethléem, où elle fonda avec saint Jérôme un monastère double. Alors qu’on tentait de la modérer dans ses ardeurs, elle déclara : « Ce visage que je fardais autrefois, il faut maintenant le défigurer ; ce corps que j’énervais dans les délices, je veux qu’il soit flétri. Plus de beau linge et d’étoffes précieuses ; plus de rires et de plaisirs ; mais un cilice et des larmes ! » Elle mourut le 26 janvier 404, ayant fait l’admiration de tous. Sur sa tombe, saint Jérôme fit écrire : « Ici repose celle qui laissa tout pour vivre auprès de la crèche de Jésus-Christ. »