Отец у Павла Успенского был священник — Дмитрий Успенский, служил в церкви Успения Пресвятой Богородицы в селе Чернево Московского уезда Московской губернии. Священником он был очень деятельным, его тщанием в 1890-х годах был построен новый Успенский храм.
В 1904 году Павел, которому было 16 лет, окончил Перервинское духовное училище, в 1911 году — Московскую духовную семинарию. После этого два года служил учителем Каменковской церковно-приходской школы Богородского уезда. 3 ноября 1913 года Павел сочетался браком с дочерью священника Александра Раевского Анной. 15 декабря 1913 года Павел рукоположен в диаконы, а 20 декабря — в священники, после чего был назначен настоятелем Троицкой церкви, на место тестя. Детей у них родилось пятеро.
В 1930 году семью священника обложили непосильными налогами и госпоставками. У отца Павла, как у служителя культа, было твердое задание: власти требовали выполнять госпоставки в определенный и весьма небольшой срок. Ни бедность священника, ни малолетние дети не уменьшали бремени «обязательств» перед государством. Отец Павел госпоставок не выполнил, и сельсовет отобрал у семьи Успенских корову и надворные постройки. Семья священника постепенно обнищала, к 1937 году у них уже не было никакого ценного имущества.
В 1930 году Троицкая церковь была закрыта, церковное начальство направило отца Павла настоятелем в Воскресенскую церковь села Васильевское, где он прослужил до 1932 года. В 1932 году, по всей видимости, Воскресенская церковь также была закрыта, и за 1932 год отец Павел сменил несколько приходов. Он служил в храме села Чашниково, в Космо-Дамиановской церкви села Болшево Мытищинского района, в церкви Живоначальной Троицы села Царицыно. До середины 1936 года он служил в Михаило-Архангельской церкви села Нехорошево Серпуховского района. В 1936 году Михаило-Архангельскую церковь, видимо, власти закрыли, и священника направили на другой конец Подмосковья. С июля 1936 года он служил в храме Рождества Богородицы села Рудня Куровского района. Неизвестно, сколько времени он там прослужил, но к 1938 году отец Павел постоянно находился в селе Сафроново и, по словам местных жителей, служил либо в соседней Успенской церкви села Липитино, либо там, куда пригласят.
В 1938 году на отца Павла в Михневском отделе НКВД завели уголовное дело. За один день, 15 марта, чекисты опросили троих свидетелей, которые охотно дали показания против священника. Известно, что один из свидетелей был в довольно близких отношениях с отцом Павлом, часто с ним встречался и беседовал, но пошёл и добровольно донёс на него в НКВД. Доносчик был сам не в ладах с законом, и, видимо, с помощью доноса хотел показать лояльность советской власти. Из других свидетелей один был председателем сельсовета, второй — председателем местного колхоза.
19 марта отец Павел был арестован. В его доме провели обыск, но ничего не обнаружили для изъятия, за исключением паспорта.
— Признаёте ли себя виновным в предъявленном вам обвинении, в том, что вы, будучи враждебно настроены к советской власти, проводили антисоветскую контрреволюционную агитацию?
— Виновным себя не признаю.
— Вы проводили антисоветскую контрреволюционную агитацию среди колхозников, говорили, что урожай собирать не надо, все равно ничего не получите, он весь пойдёт государству, а вы будете голодать и терпеть нужду. Признаёте себя в этом виновным?
— Виновным себя не признаю.
— Вы среди граждан говорили, что советская власть — есть власть угнетения, угнетения для народа. И когда только избавят нас от этой власти, но скоро будет война, и эту власть к рукам приберут, и народ отмучается от этого угнетения. Признаёте себя в этом виновным?
— Виновным себя в этом не признаю.
— Вы клеветали на сталинскую конституцию, говорили, что она есть обман для народа. Признаёте себя в этом виновным?
— Виновным себя в этом не признаю.
— Вы подпаивали вином колхозников с тем, чтобы они не ходили на колхозную работу с тем, чтобы сорвать уборку урожая. Признаёте себя в этом виновным?
— Виновным себя не признаю.
— Следствие требует дачи правдивых показаний о вашей антисоветской контрреволюционной деятельности.
— Виновным себя не признаю, так как я никакой антисоветской контрреволюционной агитации не вёл. Больше добавить к делу ничего не могу.
В протоколе допроса от 25 марта следователь повторяет все предыдущие вопросы, но вновь получает ответ: «Виновным себя не признаю». Сотрудники НКВД решили организовать очную ставку со свидетелем, который донёс на отца Павла. После очной ставки священника заставили подписать протокол, что он согласен с окончанием следствия.
14 мая 1938 года был составлен документ об окончании следствия, и следственное дело представлено на рассмотрение Особого Совещания НКВД СССР. 7 июля 1938 года дело было рассмотрено Судебной тройкой при УНКВД. Тройка постановила: «Успенского Павла Дмитриевича расстрелять. Лично принадлежавшее имущество конфисковать». 4 июля 1938 года священномученик Павел Успенский был казнён на Бутовском полигоне.