Il naquit vers l’an 300 dans une famille noble d’Aquitaine ; il fut ordonné prêtre par saint Maximin de Trèves et le seconda dans l’évangélisation de la région de Trèves. Quand celui mourut en 346, il fut choisi pour lui succéder sur le siège épiscopal.
Alors que les thèses hérétiques d’Arius se développaient en Orient, il apporta son soutien à saint Athanase d’Alexandrie qui avait obtenu l’asile à Trèves auparavant. De ce fait, il fut exilé en Phrygie par l’empereur Constance II, qui soutenait les ariens, après le concile d’Arles de 353.
Paulin demeura ferme dans sa foi et resta exilé pendant 5 ans en Phrygie ; il finit par y mourir en 358, des suites des mauvais traitements qui lui avaient été infligés.