Роден през 1835 г. в Свищов, Николай Павлович е един от първите художници с академично образование в България.
Баща му Христаки Павлович бил голям български книжовник, просветител и автор на учебници.
Ключова роля за израстването на Павлович като творец имал неговият чичо Антон Киряк Цанков, имено той забелязал склонността на момчето да рисува. Във връзка с търговията си Антон Цанков често пътувал до Виена, бил запознат с развитието на изкуството там и решил, че племенникът му може да учи живопис в столицата на Австро-Унгарската империя.
През 1852 г. Николай Павлович започнал предварително обучение в литографското ателие на Анастас Йованович във Виена. През есента на същата година постъпил във Виенската Художествена академия.
От 1856 г. бил издържан от известния учен д-р Петър Берон; от същата година продължил образованието си в Художествената академия в Мюнхен. Той бил първия от много български художници, които се обучавали в Мюнхен.
В Мюнхен Павлович посещавал рисуване по антични образци, рисуване по натура, анатомия, теория на перспективата. През октомври 1857 г. подал молба до дирекцията на Академията да бъде приет в класа по историческа живопис. Изглежда, че не бил приет и не се дипломирал.
След Мюнхен заминал за Дрезден, за да разгледа галерията, посетил Прага и отново се върнал във Виена.
Голяма била ролята на Николай Павлович за развитието на портретния жанр в Българската изкуство, но най-силно увлечение имал към историческата живопис. Той се счита за основоположник на нейния български вариант. Автор е на множество картини и литографии с историческо съдържание.
Николай Павлович мечтаел за създаване на висше художествено училище в България. Свой подробен план за организиране на художественото образование развил в книгата си „Заведение за живопис”.
Там той написал: „… никой от нашите богати, никоя община не ще да пожертвува по нещо и за тая стръка (живописта)”.
Докато мюнхенските творци можели да разчитат на материалната подкрепа на баварските владетели, то Павлович и другите български художници от IXX век се намирали почти изцяло в ръцете на случайността.
Павлович бил убеден, че от изкуството българският народ само би могъл да спечели, защото: „художеството, прекрасното искуство, е един от голямите двигатели за напредъкът и образованието, било в душевно или материално отношение. То възвишава душата, изтънчава мислите, облагородява вкусът, то е голям помощник за развитието на умственните сили…”.
През 1885 г. участвал като доброволец в Сръбско-българската война.
Павлович не доживял да види отварянето на Държавно рисувално училище на 14 октомври 1896 г. в София. Той починал през 1894 г. на 58 години.
