Пациус закончил школу Иоханнеум в Гамбурге в 1828 году, где обучался у Людвига Шпора и Морица Гауптмана, и стал концертмейстером в стокгольмской Королевской капелле. В 1834 Пациус был назначен музыкальным руководителем Университета Хельсинки, став в 1860 профессором, а в 1877 почётным доктором. Пациус много сделал для организации музыкального дела в Финляндии, организовав в Хельсинки музыкальное общество, студенческий хор и оркестр, которыми руководил и для которых сочинял.
В своём музыкальном творчестве Фредрик Пациус стремился сочетать немецкую романтическую традицию и финские народные мотивы. В 1848 он положил на музыку стихотворение Юхана Людвига Рунеберга «Наш край», приобретшее большую популярность и ставшее впоследствии гимном Финляндии, а также (с другими словами) гимном Эстонии и ливского народа.
В 1852 Пациус написал на шведоязычное либретто Захариуса Топелиуса первую финскую оперу «Охота короля Карла» (швед. Kung Karls jakt, фин. Kaarle-kuninkaan mets?stys).