Nasceu em Génova, na Itália, de uma família profundamente religiosa e crente. 
Aos nove anos perdeu a Mãe e aos dezassete uma tia paterna que tinha procurado substitui-la. Confiou-se a Maria, a mãe do Céu, e começou a ser a mãe de seus irmãos: dois mais velhos (José e Francisco) e dois mais novos (João e Rafael) – os quatro irmãos foram sacerdotes e Paula fundou o Instituto das Irmãs de Santa Doroteia quando tinha apenas 25 anos, no dia 12 de Agosto de 1834, nessa altura Festa de Santa Clara de quem admirava muito o amor a Cristo e à Pobreza. 
Sem ter frequentado a escola pública, aprendeu a ler em casa, com o Pai e com os irmãos, tendo adquirido muitos conhecimentos úteis e uma boa cultura religiosa, como se pode verificar nas 886 cartas que dela se conservam. Numa dessas cartas escreve às alunas: «E quando, completada a vossa educação, regressardes ao seio das vossas famílias, sereis para elas verdadeiros anjos de paz e de consolação; e os vossos exemplos atrairão outras jovens, como vós, a amar a virtude e a praticá-la». 
Desde cedo aprendeu a ser educadora com uma pedagogia muito própria: firmeza e suavidade, aliadas à caridade, conduzindo a juventude «pela via do coração e do amor» para tornar Jesus cada vez mais conhecido e amado. Procurou viver em caridade e simplicidade, fazendo da Vontade de Deus o seu Paraíso, a sua bússola, o seu alimento quotidiano, a pérola preciosa que procurou em cada situação da vida. 
Verdadeira apóstola e missionária, em 1866 mandou as primeiras Irmãs para o Brasil e Portugal. 
Morreu em 11 de Junho de 1882. Foi canonizada em 11 de Março de 1984. 
As Irmãs Doroteias estão presentes em 16 países de quatro continentes (Itália, Brasil, Portugal, Espanha, Inglaterra, Suiça, Peru, Malta, Angola, Moçambique, América do Norte, Taiwan, Argentina, Albânia, Camarões, Filipinas). 
Também as Mães de Paula (grupos de oração-vida que procuram aprender com Santa Paula a completar a sua maternidade natural, vivendo a maternidade espiritual), as Antigas Alunas e outros Leigos vão aderindo à Família de Paula, considerando sempre actual o seu carisma e a «paixão educativa» (na expressão de João Paulo II) com que se dedicou à construção do Reino de Deus.

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