Fils cadet du prince Piotr Mikhaïlovitch Cherbatoff (1724–1760) et de son épouse Natalia Pavlovna Balka-Poleva (1726–1791). Le 10 février 1794, le prince Pavel Petrovitch Cherbatoff épousa la comtesse Anastasia Valentinovna Moussina-Pouchkina (1774–1841), fille du maréchal Platon Moussine-Pouchkine. Trois filles naquirent de cette union: Praskovia Cherbatoff (1795–1820), première épouse du prince Boris Nikolaïevitch Ioussoupov (1794–1849), morte en couches. Elle fut inhumée dans le caveau familial de la famille Ioussoupov en l’église Saint-Sauveur de Moscou; Marie Cherbatoff (1797-); Natalia Cherbatoff (1807–1868), elle épousa le comte Alexandre Nikolaïevitch Zouboff (1797–1875), colonel, petit-fils du feld-maréchal Alexandre Vassilievitch Souvorov et neveu du favori de Catherine II de Russie, le prince Platon Alexandrovitch Zouboff.
Issu d’une famille princière de la dynastie des Riourik, le prince Pavel Cherbatoff était le fils cadet du capitaine Piotr Mikhaïlovitch Cherbatoff et de Natalia Pavlovna Balk-Poleva. Son grand-père paternel, le prince Mikhaïl Iourievitch Cherbatoff eut une grande influence à la cour impériale de Russie, le 26 juillet 1732, par décret impérial, il fut nommé gouverneur de l’oblast d’Arkhangelsk. Son grand-père maternel, le général Pavel Fiodorovitch Balk-Polev (1690–1743) remplit la fonction de chambellan et siégea au Sénat.Ses tantes maternelles: Matriona Pavlovna Balk-Poleva épousa Sergey Vassilievitch Saltykoff (1726–1765) l’un des premiers favoris de l’impératrice Catherine II de Russie, Marie Pavlovna Balk-Poleva (1728–1793) épousa Semion Kirillovitch Narychkine (1710–1770). Le philosophe Piotr Iakovlevitch Tchaadaïev petit-fils de l’historien Mikhaïl Mihaïlovitch Cherbatoff fut l’un des cousins du prince.
Alors âgé de 5 ans, le prince fut inscrit au 1er Corps des Cadets (1767). Après l’obtention de son diplôme en sciences, en 1782, au grade de lieutenant, il incorpora le 29e Régiment d’Infanterie Tchernigovsky. La même année, il fut promu capitaine, puis en 1783, avec le grade de sous-lieutenant, il entra au Régiment de la Garde Préobrajensky, puis occupa le poste d’adjoint du feldmaréchal Valentin Platonovitch Moussine-Pouchkine (1735–1804).
En 1784, le prince reçut la charge de gentilhomme de la Chambre, en 1796, il fut nommé chambellan8.En 1796, il occupa la fonction de roi d’armes, en 1798, il fit son entrée au Haut conseil secret et siégea au Sénat8.En cette année 1798, il dirigea le Conseil d’administration de Saint-Pétersbourg, Paul Ier de Russie lui manifesta son estime en lui offrant une tabatière en or sertie de diamants. En 1802, pour des raisons de santé, le prince cessa temporairement ses activités politiques puis revint aux affaires en 1805. En 1812, le prince reçut l’Ordre de Saint-Alexandre Nevsky et siégea au Conseil d’administration de l’Institut Smolny et de l’Institution de l’Ordre de Sainte-Catherine. De 1804 à 1811, il fut un membre du Club anglais de Saint-Pétersbourg.
Ses ennuis de santé perturbèrent fréquemment ses activités politiques, en raison de son état de santé, il lui fut accordé la permission de siéger au Sénat «lorsque sa santé le permettrait». En 1818, la maladie obligea le prince à donner sa démission, il effectua plusieurs voyages à l’étranger puis en 1822, il fut mis à la retraite. Le prince Pavel Cherbatoff décéda le 21 mai 1831 à Saint-Pétersbourg, il fut inhumé en la cathédrale de la Sainte-Trinité au monastère Saint-Alexandre-Nevsky à Saint-Pétersbourg.
