Życiorys Pochodził ze znanej i szanowanej rodziny litewskiej. Jego matka Konstancja, była córką Pawła Jana Sapiehy, hetmana wielkiego litewskiego. Ojciec Hieronim Sanguszko (1651–1684) był dworzaninem królewskim i starostą suraskim. Sam Paweł Karol był prawnukiem Samuela Szymona. Jego starszy brat Kazimierz Antoni uzyskał tytuł marszałka nadwornego litewskiego, a siostra Anna Katarzyna wyszła za mąż za Karola Stanisława Radziwiłła, kanclerza wielkiego litewskiego. Pierwszą żoną była Bronisława Pieniążkówna. Przez małżeństwo z Marianną Lubomirską wszedł w posiadanie olbrzymiej ordynacji ostrogskiej, którą zagospodarował i wybudował tam szereg kościołów.
Trzecią żoną była Barbara z Duninów (1718–1791). Ślub odbył się 17 kwietnia 1735 roku we franciszkańskim kościele w Warszawie, a udzielał go biskup krakowski Jan Aleksander Lipski. W trakcie tego małżeństwa urodziło się jedenaścioro dzieci, z których przeżyło sześcioro.
Książę Paweł Karol Sanguszko miał czterech synów: Janusza Aleksandra z drugiej żony oraz Janusza Modesta, Hieronima Janusza i Józefa Paulina z trzeciej żony.
Pogrzebany w kościele kapucynów w Lublinie, jego serce zostało pochowane w kościele farnym w Lubartowie.