В 1711 г. когда Турции были возвращены Азов и Таганрог, Петр I поселил в крепости на Осереде русских жителей этих мест. Образовавшийся таким образом город назвали Осередом. Но с передачей Таганрога Турции, уничтожена была и когда-то построенная в нем Петром I Павловская крепость, гарнизон которой был также переведен в Осеред. В память той крепости, государь велел называть город Осеред Павловским, а его крепость Павловской. Так, молодой город унаследовал имя, данное когда-то в честь св. Павла. Когда в 1779 г. Павловск стал уездным городом Воронежского наместничества, ему был дан герб, представляющий апостола Павла в серебряном поле.
В самой крепости-адмиралтействе был построен очень высокий собор свв. апостолов Петра и Павла, из соснового леса, и освящен в 1712 г. воронежским архиепископом Арсением. Собор простоял только двенадцать лет и внезапно рухнул в одну из ночей. Тогда на его месте построили новый двухэтажный собор, крестообразный в плане. Престол его верхнего этажа был освящен в честь Преображения, а нижнего – в честь Николая Чудотворца. При нем была деревянная колокольня. Этот собор сгорел в 1773 г., и на его месте появился новый Преображенский собор.
20 декабря 1714 г., по представлению Воронежского митрополита Пахомия, все Павловское духовенство перешло в ведение Воронежской епархии. В следующем, 1715 г., по прошению павловского протопопа Дмитрия, Павловскому духовенству была возвращена прежняя привилегия Патриаршего ведомства. В 1718 г. по представлению того же митрополита Пахомия, город Осеред и Донецкий Предтечев монастырь снова отошли в ведение Воронежской епархии.
С кончиной Петра I начала постепенно угасать и слава Павловска.
Наводнение 1728 г. затопило большую часть города и оставило в нем озеро. В 1737 г., ввиду начавшейся войны с Турцией, к Азову были командированы полки Тамбовский, Козловский, Коротоякский и Павловский. Покинувшие город полки в Осеред уже не вернулись, окончательно осев в новой крепости св. Анны. Елецкий полк через несколько лет был выведен из Павловска в