Завод автотранспортного инструмента был построен в городке Павлово Нижегородской области в 1932 году, главным потребителем его продукции стал Горьковский автозавод.
В апреле 1952 года предприятие было перепрофилировано и переименовано в Павловский автобусный завод, а уже в августе такого же года были выпущены первые экземпляры капотных автобусов ПАЗ-651 на шасси грузовика ГАЗ-51.
В 1958 году завод началось производство бескапотного автобуса собственной разработки ПАЗ-652. а в 1968 году на замену ему пришла модель ПАЗ-672.
В 1989 году на конвейер встал автобус ПАЗ-3205. до сего времени составляющий основу производственной программы завода.
С конца 1990-х предприятие занималось экспериментами с большими автобусами, однако их массовый выпуск так и не был организован.
В текущее время завод специализируется на производстве автобусов малого и среднего классов.
С 2000 года ПАЗ входит в промышленный холдинг «Группа ГАЗ».
