San Atanasio llamó a san Paulino «hombre verdaderamente apostólico», y san Jerónimo dijo dé él que había sido «feliz en sus sufrimientos» por la fe. Después de educarse en la escuela catedralicia de Poitiers, donde fue discípulo de san Maximino, Paulino sucedió a su maestro en el gobierno de la sede de Tréveris. Durante el destierro de san Atanasio en Tréveris, san Paulino se convirtió en uno de sus más ardientes defensores. En el sínodo arrianizante de Arles (353), el santo defendió valientemente la fe de Nicea y se opuso a los legados pontificios, que iban a condenar a san Atanasio. Su amistad con éste último le hizo incurrir en la cólera del emperador Constancio, quien le desterró junto con san Dionisio de Milán, san Eusebio de Vercelli y san Lucifer de Cagliari. En Frigia fue enviado a un sitio tan remoto, que apenas se conocía ahí a los cristianos. San Paulino murió en el destierro el año 358.

El cuerpo del santo fue transladado a Tréveris por el obispo san Félix el año 396. El año 402, sus restos fueron solemnemente depositados en la iglesia que lleva su nombre. Su tumba se descubrió en las ruinas de dicha iglesia, en 1738. El esqueleto del santo estaba todavía envuelto en sedas de oriente y se conservaban algunos fragmentos del féretro de madera en que había sido transportado desde Frigia. En 1833, una comisión de arqueólogos y expertos examinó detenidamente los restos y los declaró incuestionablemente auténticos; también declaró que san Paulino no había muerto decapitado, como pretendían algunos.

En Acta Sanctorum, agosto, vol. VI, hay una biografía latina que data de los siglos IX o X. Acerca de las reliquias, cf. el artículo del P. Schneider en Jahrbüchern des Vereins für Alterthumsfreunden im Rheinlande, vol. 78 (1884) , pp. 167 ss. Acerca de la vida del santo, cf. P. Diel, Der hl. Maximinus und der hl. Paulinus (1875).