Основное заселение края началось в XVI веке мордовскими племенами, вслед за которыми пришли и русские. В этот период территория Павловского района входила в татарское ханство, а после его ликвидации земли переданы в ведение Казанского дворца. Татарские феодалы использовали для кочевого скотоводства лишь степные и луговые пространства.
С приходом русских началось быстрое развитие земледелия, животноводства, ремесел, торговли. 1684 год можно считать точкой отсчета заселения края русскими людьми, в основном беглыми крестьянами и раскольниками-староверами, бежавшими от царских властей и церкви. Еще при Петре I в Поволжье переселялись служилые люди, при Екатерине II в этот район принужденно отправлялись из Центральной части России целые села земледельцев, ремесленников и мастеровых. Благодаря сохранившимся документам нам известны имена первопроходцев Павловского района. «В 1695 году пожаловано пензенцам Павлу и Семену Полумордвиновым, Трофиму да Лукьяну Мамотовым в урочищах по речке Избалык дикопорожней земли со всеми угодьями…».
Так у истоков прекрасной чистой реки образовалось село Избалык, или Дмитриевское, позднее названное Павловкой. Через год царь жалует пензенскому дворянину Ивану Кадышеву село Покровское, получившее затем название Кадышевка. В 1701 году Алексей Безобразов и Дмитрий Жданов получили земли, на которых раскинулась Безобразовка, ныне – Октябрьское. За службу по охране правобережья Волги от набегов кочевников Петр жаловал земли татарам, которые переселялись из Симбирска, Казани.
Так было образовано еще одно село района, Татарский Шмалак. В 1705 году села Муратовка и Евлейка, основанные пришлыми служилыми татарами. Старейшим из сел Павловского района считается Старый Пичеур, окруженный плотным кольцом дремучих лесов. Через село протекала бурная река Ломовка, богатая рыбой. Здесь прятались беглые раскольники да мордва и чуваши, не желавшие принимать христианство. Однако и в этом селе наступила эпоха христианства. В XVIII веке здесь был построен храм в честь иконы Казанской Божией Матери, Николая Чудотворца и Михаила Архангела.
Позже в верховьях Ломовки образовались сразу три населенных пункта: Холстовка, Найман и Раштановка, куда с севера переселилась мордва-эрзя. Свою историю они ведут с XVI века. А вот села Шалкино и Илюшкино были основаны братьями Шалкой и Илькой Нуштаевыми в 1553 году, во времена Ивана Грозного. Старое Чирково – бывшее Никольское, было основано в петровские времена. В 1704 году с разрешения Петра здесь была построена первая церковь во имя Николая Чудотворца. С постройки церкви началось и село Шаховское – ранее Покровское. В 1726 году по прошению князя Шаховского Святейший Синод повелел построить здесь Покровский храм, который сохранился до настоящего времени.
Так, на протяжении более чем трех веков на Павловской земле живут в согласии русские, мордва, татары и чуваши. Потом появились украинцы, белорусы, этнические немцы, в начале прошлого века – армяне. Благодаря своему особенному географическому положению когда-то Павловка и ее окрестности были известны как один из богатейших ярмарочных центров Поволжья, торговые ряды тянулись на полтора – три километра. Местные купцы перед революцией 1917 г. разработали проект железной дороги из г. Кузнецка через Павловку в Вольск. Не успели. За всю свою историю Павловка была в составе Саратовской, Пензенской губерний, Куйбышевской, а затем Ульяновской областей.