Павел Григорьевич фон Дервиз происходил из немецкого дворянского рода Дервиз. Его предок Иоганн Адольф фон Визе переехал в Россию в 1740-х годах. Отец Павла Григорьевича был директором Гатчинского сиротского института. Начальное образование Павел Григорьевич получил в английском пансионе Гирста в Петербурге, затем поступил в училище правоведения, откуда был выпущен с золотой медалью в 1847 году.

Вскоре фон Дервиз поступил на службу в сенат в департамент герольдии, во время Крымской кампании служил в военном ведомстве в Провиантском департаменте. Около 1857 года он оставил интендантскую службу и переехал на жительство в Москву. В Москве он был приглашён председателем Общества Московско-Саратовской железной дороги Н. Н. Аненковым в качестве генерального секретаря этого общества, в котором он позже стал председателем правления переименованного Общества Московско-Рязанской ж.-д.

В 1859 году Фон Дервиз получил концессию на постройку железной дороги от Москвы до Саратова. Собрать весь капитал на постройку этой грандиозной линии не удалось — железная дорога была проложена от Москвы только до Рязани. В 1864 году он снова послал ходатайство о постройке Рязанско-Козловской железной дороги, но на других коммерческих условиях. Вступив в компанию с инженером К. Ф. фон Мекком, фон Дервиз получил 12 марта 1865 года концессию на постройку Рязанско-Козловской железной дороги, строительство которой было закончено 4 сентября 1866 года.

В 1866 году становится действительным статским советником. Деятельность фон Дервиза была первым в России примером твёрдой и широкой постановки предприятия частной инициативы в железнодорожном деле. Эта деятельность очень быстро обогатила Дервиза. Впоследствии он сам признавался, что вращался в кругах воротил-казнокрадов. Он владел недвижимостью в Москве и Петербурге, во Франции, Швейцарии, имениями в России, пароходами на Волге.

В 1867 году Фон Дервиз приобрел солидный участок земли в Ницце на юге Франции. В 1868 году фон Дервиз оставил дела и переселился за границу, в свою роскошную виллу «Вальроз» в Ницце. В Ницце также он строит школу. С начала 1870-х годов переезжает в построенную им виллу Тревано близ Лугано в Швейцарии.

В 1872 году в Москве фон Дервиз написал прошение московскому генерал-губернатору В. А. Долгорукову о разрешении построить детскую клиническую больницу в память всех старших детей, умерших у него в России. В память о них он построил в Москве детскую больницу Св.Владимира. Владимирская детская больница была открыта в августе 1876 года и сохранилась в том же качестве.

В конце жизни фон Дервиз жил отдельно от своей жены и детей. Умер Павел Григорьевич на вокзале в Москве, когда ждал поезд из Германии с телом дочери Варвары, умершей в Германии от костного туберкулёза. Отпевание тел (дочери Варвары и Павла Григорьевича) состоялось 11 июня 1881 года в церкви Трехсвятительской у Красных ворот.