Павел Юльевич Сюзор родился в 1844 году в Санкт-Петербурге, в семье известного педагога и литератора Ю. С. Сюзора. В 1866 году он окончил Академию художеств, сразу же начал строительную практику. В это время город интенсивно развивался, возводилось большое количество жилых зданий. Сюзору удалось активно вовлечься в этот процесс. Несмотря на утрату ряда его работ, до сих пор сохранилось более 80 построенных им зданий.
Первыми работами Павла Сюзора были жилые дома: Большая Морская ул. 28, Караванная ул. 18, Гороховая ул. 47. В 1870-х годах зодчим было построено десять зданий на Пушкинской улице (дома №2, 6, 12-16, 1-7, 13), определивших её архитектурный облик. Авторству Сюзора принадлежат два угловых дома, выходящих на Невский проспект, создание площади со сквером в центре улицы, соединяющий Пушкинскую улицу с Лиговским проспектом Лиговский переулок. Таким образом, зодчий сразу стал не просто выполнять задания заказчиков, но и умело решать сложные градостроительные задачи.
Архитектор особое внимание уделял оформлению угловых частей зданий. Многие из них выделены эркерами, башнями. Зодчий активно использовал глубокую рустовку фасадов, украшал их объёмной скульптурой. Такими стали здания: ул. Марата, 55; Невский пр. 54; Невский пр. 63; Невский пр. 170; наб. кан. Грибоедова, 71; ул. Некрасова, 40; Большой пр. ПС, 49 и многие многие другие. По проектам Сюзора строились не только жилые дома, но и общественные, производственные здания.
В 1863 году в Санкт-Петербурге заработал водопровод. По проектам Павла Сюзора начали строиться общественные бани - более десяти подобных оздоровительных комплексов. Среди них: бани М. С. Воронина (Фонарный пер. 1), бани Целибеевых (ул. Некрасова, 14а), бани Е. Ф. Овчинникова (Большая Пушкарская ул. 22), Белозерские бани П. И. Шорохова (Кронверкская ул. 10). Архитектор активно занимался вопросами сантехники и гигиены жилых помещений. В Институте гражданских инженеров им читался курс "Санитарное зодчество".
Павел Юльевич Сюзор с коллегами в 1872 году начал работу над изданием журнала "Зодчий", лучшего в России журнала такого профиля. С 1882 года он организовывал съезды архитекторов, инженеров-строителей. Его избирали председателем созданного тогда Общества архитекторов-художников.
В 1886 году Сюзором был выполнен проект сборно-разборного театра, который намечалось реализовать на Марсовом поле. Архитектор работал над рациональным типом зданий для народной школы. Многие проекты медицинских учреждений, народных школ и театров делались им на общественных началах, бесплатно. Сюзор был одним из организаторов Всероссийской гигиенической выставки в 1893 году. В 1895 году он был избран членом-корреспондентом французской Академии наук.
Одни из наиболее значимых проектов архитектора - дома Ратьковых-Рожновых (Кирочная ул. 32-34 и Пантелеймоновская ул. 13-15), построенные в 1898-1900 годах. В эти доходные дома зодчий включил огромные въездные арки во двор, которые скорее похожи на триумфальные арки. Благодаря такому раскрытию дворов их фасады созданы такими же богатыми, как и лицевые.
Самая известная работа Павла Сюзора - Дом Зингера (Невский пр. 28). Здесь архитектор продолжил внедрение в строительную практику новых технологий. Стены дома Зингера построены за счёт железобетонного каркаса, заполненного кирпичом на цементном растворе. Водостоки спрятаны внутрь фасадов.
Рядом с Домом Зингера расположено здание Общества взаимного кредита (наб. кан. Грибоедова, 13), которое также является творением Павла Юльевича Сюзора.
Вместе с другими архитекторами в 1907 году Сюзор организовал общество "Старый Петербург". Благодаря этому обществу был создан Музей старого Петербурга, который через пять лет расположился в доме архитектора на Кадетской линии. Во владении зодчего находились и другие дома: Волховский пер. 3; Казанская ул. 42.
В 1909-1910 годах архитектор значительно перестроил здание Училища правоведения на Фонтанке. В 1911-1912 годах он организовывал Всероссийский съезд художников. По всей видимости, на заседаниях в Академии художеств Сюзор познакомился с известным скульптором В. А. Беклемишевым, который изваял мраморный бюст архитектора. Сейчас этот бюст хранится в Русском музее.
Семья архитектора была тесно связана с художественными кругами Петербурга. Зодчий женился на дочери другого известного архитектора Александра Павловича Брюллова. Они жили в принадлежащем ему до 1877 года доме на Васильевском острове (Кадетская лин. 21).
Павел Юльевич Сюзор умер в 1919 году, был похоронен на Смоленском кладбище.