De la vida de Paulo Orosio tenemos muy pocos datos fiables, Salvo en lo que respecta a un corto período de tiempo, su biografía está construida a base de conjeturas y especulaciones, lo que explica la divergencia de opiniones sobre los mismos hechos.
Su lugar de nacimiento ya está sujeto a controversia (mientras que algunos lo sitúan en Tarragona, otros se decantan por la ciudad portuguesa de Braga) al igual que su fecha. A partir de las referencias que hace sobre él San Agustín, y en función de la edad de designación de presbíteros en España, se ha fijado entre los años 383-385 d.C. Dónde, cómo y de qué modo se educó son otras tantas incógnitas.
La primera noticia cierta que tenemos sobre él es su llegada al norte de África en el año 414 d.C. huyendo de las incursiones bárbaras que se estaban produciendo en la península. Una vez en África se dirige a Hipona donde se encontrará con San Agustín. Aquí redactará sus obras para rebatir los principios de las herejías prisciliana y originea, a la vez que solicita ayuda espiritual a San Agustín, quien le aconseja que se dirija a Palestina y pida consejo a San Jerónimo sobre las cuestiones del alma que le inquietan.
Se embarca hacia Jerusalén, adonde llega en el año 415 d.C, cuando se desata el conflicto entre Pelagio, apoyado por Juan, obispo de aquella ciudad, y la corriente ortodoxa mantenida por San Jerónimo. Para poner fin a la disputa se celebra un sínodo en el que participará activamente en defensa -cuando éste no se encuentra presente- de las tesis de San Jerónimo. Será acusado de hereje por el obispo Juan, quien le censura haber defendido que el hombre, incluso con la ayuda de Dios, no puede verse libre de pecado.
Solventada la situación anterior y lavada su imagen, vuelve a embarcarse en el año 416 d.C. para África con las reliquias de San Esteban, al parecer para llevarlas a la península ibérica. De nuevo en Hipona redactará su obra más conocida Historia de los paganos, aunque no está claro si ya la había comenzado en su primera estancia allí. Una vez concluida, el rastro de Paulo Orosio se vuelve a difuminar y prácticamente desaparece. Sabemos que continuó con su intención de llevar las reliquias a la península, en concreto a Braga, lo que no logrará pues finalmente las reliquias son depositadas en isla balear de Menorca. Desconocemos la fecha y las circunstancias de su muerte.
Al igual que sucede con Eusebio de Cesarea y con todos los historiadores cristianos de la época, para comprender a Paulo Orosio hay que tener presente el contexto que les rodea. Aunque las instituciones del Imperio romano se mantienen en pie (no por mucho tiempo) y el cristianismo ya es su religión oficial, el empuje de los bárbaros y el paganismo aún imperante en gran parte de la población romana hace que las obras de estos autores, en todos los campos, tengan un fuerte componente apologético. Paulo Orosio no es ajeno a esta circunstancia y su obra, aunque con ciertos rasgos históricos, es en gran parte una defensa y ensalzamiento de la iglesia cristiana en la que Dios tiene un papel omnipresente.
Historia de los paganos está compuesta de siete libros, seis de los cuales relatan los hechos sucedidos en el mundo antes de la llegada de Cristo y el séptimo los acaecidos una vez nacido. El objetivo de su obra no se oculta: demostrar que el saqueo de Roma por Alarico, que había convulsionado el Imperio romano y puesto en duda las bases mismas del poder imperial y de la religión cristiana, no era mayor catástrofe que otras sufridas en la Antigüedad y que sólo era una intervención de Dios para convertir completamente a la ciudad y dirigirla al camino correcto marcado por la Iglesia.
Paulo Orosio busca contrarrestar la idea de que los dioses paganos habían ayudado en el asedio. Como San Agustín en su Ciudad de Dios, Paulo Orosio escribe para aplacar los temores apocalípticos que habían surgido a raíz de aquel suceso, finalidad que marca toda la Historia de los paganos. Los hechos, batallas y desastres que se han producido han sido permitidos por la voluntad de Dios y fueron peores cuando no existía el cristianismo ya que, una vez resucitado Jesucristo, el Imperio romano despega y alcanza todo su poder.
En su opinión los hechos carecen de importancia y sirven más bien probar la tesis que mantiene: cuando, por ejemplo, el autor trata de las batallas, no le importa tanto quien venció o perdió, sino las bajas y las penurias que provocaron, en cuyos detalles -más que en su propio desarrollo- se recrea. Dado que su objetivo es mostrar cómo el cristianismo ha mejorado y engrandecido a Roma, el recurso que más utiliza es la comparación.
Orosio vierte comentarios cuando narra algunos hechos poniéndolos en perspectiva con otros. De esta forma puede mostrar a los paganos, público al que va dirigido su obra, cómo la llegada del Salvador ha mejorado sus vidas. Concibe la historia como una gran unidad orgánica sometida a la idea de que los hombres han abusado, mediante la ambición y la avaricia, de las libertades que Dios les ha otorgado, siendo culpables de las calamidades acaecidas hasta la aparición de la verdadera religión. A partir del cristianismo las catástrofes que ocurren son, a su parecer, menos malas que las anteriores.
Una de las características de Paulo Orosio es la manera de afrontar la cronología de su Historia. Por un lado, y a diferencia del resto de autores cristianos, no empieza su relato con el rey Nino de Babilonia, sino que retrocede hasta el Génesis (por su afán de mostrar el primer acto de desobediencia del hombre). Por otro lado, divide su narración en cuatro imperios: babilónico, macedónico, cartaginense y romano, como ya propusiera Pompeyo Trogo. Más allá de la visión providencial que cada uno de los imperios precedentes tiene en la construcción del romano, Orosio considera que para el surgimiento de un imperio es necesario que se apoye sobre las cenizas de otro anterior (se adelanta a la visión cíclica que mantendrán historiadores modernos). El imperio romano supone la culminación de este proceso evolutivo pues así lo ha querido la voluntad divina.
Otro rasgo destacado de Paulo Orosio es el tratamiento que da a la geografía. Más allá de la calidad con la que aborda la descripción de los terrenos y lugares, destaca el tratamiento vivo que otorga a la los fenómenos geográficos en sí mismos, como instrumentos del designio de Dios. Terremotos, inundaciones o cualquier accidente meteorológico están, para él, íntimamente ligados al plan divino.
Si queremos ver en la Historia de los paganos una obra que se aproxime a los criterios mínimos que ha de tener un trabajo historiográfico, nos equivocamos. Los errores y defectos técnicos y formales que comete Paulo Orosio son frecuentes y graves: incurre en contradicciones, no aplica un sesgo crítico a sus fuentes, hay fallos cronológicos relevantes y supedita la verdad a sus intereses. El marcado carácter apologético ha llevado, incluso, a no considerar esta obra como una obra histórica.