Родился 9 января в местечке Евлах Елизаветпольской губернии (ныне Азербайджан). Отец Александр Иванович Флоренский — русский; мать — Ольга (Саломия) Павловна Сапарова (Сапарашвили-Сапарьян), родом из города Сигнахи, Грузия из древнего рода карабахских армян.. Бабушка Флоренского была из рода Паатовых (Пааташвили). Семья Флоренских, как и их армянские родственники, имели поместья в Елисаветпольской губернии, где во время волнений укрывались местные армяне, спасаясь от натиска кавказских татар. Таким образом карабахские армяне сохраняли свое наречие и особые нравы. Флоренский "постоянно искал какие-то особые корни своей армянской семьи", в частности, он утверждал, что его род происходит не из Персидской Армении, а из Карабаха.
В 1899 г. окончил 2-ю Тифлисскую гимназию и поступил на физико-математический факультет Московского университета. В университете знакомится с Андреем Белым, а через него с Брюсовым, Бальмонтом, Дм. Мережковским, Зинаидой Гиппиус, Ал. Блоком. Печатается в журналах «Новый Путь» и «Весы». В студенческие годы увлёкся учением Владимира Соловьёва и архимандрита Серапиона (Машкина). По окончании университета, по благословению епископа Антония (Флоренсова), поступает в Московскую духовную академию, где у него возникает замысел сочинения «Столп и утверждение истины», которую он завершил к концу обучения (1908). В 1911 принимает священство. В 1912 году назначается редактором академического журнала «Богословский вестник».(1908).
События Революции воспринимает как живой апокалипсис и в этом смысле метафизически приветствует, но философски и политически всё более склоняется к теократическому монархизму. Сближается с Василием Розановым и становится его духовником, требуя отречения от всех еретических трудов. Пытается убедить власти, что Троице-Сергиева лавра — величайшая духовная ценность и не может сохраниться как мёртвый музей. На Флоренского поступают доносы, уличая в создании монархического кружка.
С 1916 по 1925 П. А. Флоренский пишет ряд религиозно-философских работ, включая «Очерки философии культа» (1918), «Иконостас» (1922), работает над воспоминаниями. в 1919 году П. А. Флоренский пишет статью «Обратная перспектива», посвящённую осмыслению феномена данного приёма организации пространства на плоскости как «творческого импульса» при рассмотрении иконописного канона в ретроспективном историческом сопоставлении с образцами мирового искусства, наделёнными свойствами таковой; в числе прочих факторов, прежде всего указывает на закономерность периодического возврата к применению художником обратной перспективы и отказа от неё сообразно духу времени, историческим обстоятельствам и его мировоззрению и «жизнечувствию»..
Наряду с этим он возвращается к занятиям физикой и математикой, работая также в области техники и материаловедения. С 1921 года работает в системе Главэнерго, принимая участие в ГОЭЛРО, а в 1924 году выпускает в свет большую монографию о диэлектриках. Его научную деятельность поддерживает Лев Троцкий, нагрянувший однажды в институт с визитом ревизии и поддержки, что, возможно, в будущем сыграло в судьбе Флоренского роковую роль.
Другое направление его деятельности в этот период — искусствоведение и музейная работа. Одновременно Флоренский работает в Комиссии по охране памятников искусства и старины Троице-Сергиевой Лавры, являясь её учёным секретарём, и пишет ряд работ по древнерусскому искусству.
В 1922 году он издаёт за свой счёт свой научно-философский труд «Мнимости в геометрии».
1928 год — летом его ссылают в Нижний Новгород, в том же году, по хлопотам Е. П. Пешковой, возвращают из ссылки. Имеет возможность эмигрировать в Прагу, но решает остаться в России. В начале 1930-х годов против него развязывается кампания в советской прессе со статьями погромного и доносительского характера.
26 февраля 1933 года последовал арест и через 5 месяцев, 26 июля, — осуждение на 10 лет заключения. Выслан по этапу в восточно-сибирский лагерь «Свободный», куда он прибыл 1 декабря 1933 года. Флоренского определили работать в научно-исследовательском отделе управления БАМЛАГа.
10 февраля 1934 года он был направлен в Сковородино на опытную мерзлотную станцию. Здесь Флоренский проводил исследования, которые впоследствии легли в основу книги его сотрудников Н.И. Быкова и П.Н. Каптерева «Вечная мерзлота и строительство на ней» (1940).
17 августа 1934 года Флоренский был помещён в изолятор лагеря «Свободный», а 1 сентября 1934 года отправлен со спецконвоем в Соловецкий лагерь особого назначения.
15 ноября 1934 года он начал работать на Соловецком лагерном заводе йодной промышленности, где занимался проблемой добычи йода и агар-агара из морских водорослей и сделал более десяти запатентованных научных открытий.
25 ноября 1937 года особой тройкой НКВД Ленинградской области он был приговорён к высшей мере наказания и расстрелян. Похоронен в общей могиле убитых НКВД под Ленинградом.
Сообщённая родственникам официальная дата кончины — 15 декабря 1943 года — вымышлена.
Первые публикации книги были осуществлены в 1908 и в 1912 годах; а впоследствии — защищённая диссертация в 1914 году была издана в дополненном виде (издательство «Путь»; в основном дополнения касаются существенно расширенных комментариев и приложений). Труд одобрен церковно-учебной администрацией. С того момента как произведение увидело свет, оно сразу было воспринято как значительное литературно-духовное явление, и вызвало многочисленные отклики и полемику — восторженное признание и в достаточной мере жёсткую критику .
Общий эпиграф книги (на титульном листе) :
«Столп», в общих своих тенденциях, обладает характерными признаками, свойственными течениям философской и общественной мысли России конца XIX — начала XX века, которые принято с некоторых пор интегрально именовать «философией всеединства» . Поражает, прежде всего, насыщение источниками, привлечёнными автором к рассмотрению и аргументации тех или иных тезисов — начиная с санскритских и древнееврейских, патристики, и, кончая новейшими по тому времени трудами — от Дж. Ланге, А. Бергсона и З. Фрейда до Н. В. Бугаева, П. Д. Успенского и Е. Н. Трубецкого. В книге, на фоне общей, «заданной», тематики, анализу подвергнуты проблемы, касающиеся вопросов — от физиологии до цветовой символики (от античного хроматизма до гаммы иконописного канона), от антропологии и психологии до богословских догматов .
В немалой степени, вопреки указанному одобрению клира, критике со стороны ортодоксии (по определению) книга была подвергнута именно за эклектизм и привлечение источников по своей сути чуждых схоластике доказательного богословия, за излишнюю «рассудочность» и умонастроения, близкие чуть ли ни к «монофизитству». И напротив, философы бердяевского крыла упрекают автора в «стилизации православия» . А уже почти через четверть века мы встречаем такую характеристику, исходящую от эмигранта, православного богослова:
Как бы то ни было, творение это волновало и продолжает волновать не только философов разных взглядов и направлений, но и всех, кто интересуется вопросами, так или иначе возникающими в точках соприкосновения очень многих аспектов бытия и умопостижения: мировосприятия и веры, реальности и знания .
Один из основоположников интуитивизма отмечает, что присланная в 1913-м отцом Павлом книга способствовала его постепенному возвращению в лоно церкви, и к 1918 году он уверовал; ещё через 33 года он напишет:
Оформлению книги П. А. Флоренский придавал особое значение, пристальное внимание было уделено макету издания, гарнитурам и вёрстке, иллюстрациям и заставкам, предваряющим главы. Этот интерес П. А. Флоренского к типографике, и гравюре, книжной иллюстрации, наконец, к изобразительному искусству как таковому во всём его многообразии, находит выражение и во многих других его произведениях, он скажется и на последующем совместном с В. А. Фаворским теоретическом и педагогическом творчестве во Вхутемасе.
Но ещё весной 1912-го, за два года до публикации труда, вот что пишет сам Павел Флоренский своему старшему другу В. А. Кожевникову (1852—1917), избранному в том же году Почетным членом Московской Духовной Академии :
Таким образом, можно понять, что характеризующую экстраполяцию Г. В. Флоровского можно счесть справедливой только относительно данного произведения П. А. Флоренского. И этот, в определённом смысле, центральный труд начинающего пастыря в большей степени демонстрирует огромный потенциал, широту охвата видения и перспективы развития мировоззрения последнего, нежели кредо во всей полноте.
На фоне вышесказанного интересным представляются следующие предположения самого отца Павла: «1916. IX. 10. Церковь, в <1 нрзбр.> которой я так знаменательно определился, оказалась направлен<ной> не на восток, а на запад (против Обит<ели>) . — Не есть ли это знамение мое<го> интереса к язычеству, к античности. — Так мне дано, кроме символ<ического> значения, ещё и созерцание красоты: ЗАКАТА и Лавры. Наша церковь направлена на Пре<подобного> Сергия — ориентирована на Сергия».
Вполне обоснованное разъяснение диалектики творчества священника Павла Флоренского даёт игумен Андронник (Трубачёв), который отмечает, что дух теодицеи к этому времени внутренне уже был чужд отцу Павлу — «Столп…», ещё не будучи опубликованным, стал пройденным этапом — и неслучайно в поле духовного зрения философа первоначально был неоплатоник Ямвлих, перевод и комментарии которого предполагались в качестве магистерской диссертации. «Таинства брака (1910) и священства (1911) явились теми семенами, из которых творчество отца Павла смогло расти в новом направлении — антроподицеи».
Ссылаясь на «Божественную комедию» Данте, Флоренский выступает против гелиоцентрической системы Коперника. Интерпретирует опыт Майкельсона — Морли как доказательство неподвижности Земли. Объявляет «пресловутый опыт Фуко» принципиально бездоказательным. Комментируя специальную теорию относительности Эйнштейна, Флоренский приходит к выводу, что за пределом скорости света начинается нефизический «тот свет». Этот потусторонний мир мнимых величин даёт описание высшей вечной реальности. Исходя из геоцентрической системы, Флоренский рассчитывает расстояние до этого мира как расстояние, при котором тело, обращающееся вокруг Земли за один день, будет двигаться со скоростью света. Интерес к космологической модели древности является одной из характерных особенностей современной Флоренскому исторической науки, большое внимание уделявшей морфологии пространства-времени первобытных культур, Античности и Средних веков.
1913 год — в Киеве проходит процесс Бейлиса по обвинению еврея Менахема Менделя Бейлиса в ритуальном убийстве 13-летнего ученика Киево-Софийского духовного училища Андрея Ющинского. Не сомневаясь в существовании практики ритуальных убийств у евреев , Флоренский направляет В. В. Розанову для анонимной публикации статьи «Проф. Д. А. Хвольсон о ритуальных убийствах» и «Иудеи и судьба христиан». В. В. Розанов включает обе статьи в книгу «Обонятельное и осязательное отношение евреев к крови» в виде приложения.
Флоренский высказывался в том смысле, что имя Божие есть Сам Бог вместе со звуками и буквами этого имени. Кроме того, Флоренский уделял большое внимание магической природе слова и имени.
В 1910 г. женился на Анне Михайловне Гиацинтовой (1889-1973). У них было пять детей: Василий, Кирилл, Михаил, Ольга, Мария.
Второй сын Кирилл — геолог и астроном.
Внук - Павел Васильевич Флоренский (р. 1936 г.), профессор Российского университета нефти и газа, академик Международной славянской академии наук, искусств и культуры, академик Российской академии естественных наук, член Союза писателей России, руководитель Экспертной группы по чудесам при Синодальной богословской комиссии РПЦ .