Улица получила современное название по стоящей здесь с 1763 года больнице, основана по указу императрицы Екатерины II как «больница для бедных» в честь выздоровления тяжело больного наследника престола Павла, откуда обиходное название Павловская больница, ныне 4-я городская клиническая больница; на территории больницы находилась церковь апостола Павла. До начала XIX века улица называлась Петропа́вловская у́лица (по церкви Петра и Павла в Александровских казармах на этой же улице), а на планах 1859—62 годов обозначалась как Больша́я Серпуховска́я у́лица[1][2].
↑Павловская улица // Имена московских улиц. Топонимический словарь / Р. А. Агеева, Г. П. Бондарук, Е. М. Поспелов и др.; авт. предисл. Е. М. Поспелов. — М.: ОГИ, 2007. — 608 с. — (Московская библиотека). — ISBN 5-94282-432-0.