Pawel Kuznezow wurde am 17. November 1878 in Saratow in einer Familie von Ikonenmalern geboren. Als seine künstlerischen Fähigkeiten offensichtlich wurden, trat er in die „Studie für Malerei und Zeichnung“ der Saratower Gesellschaft der Liebhaber der schönen Künste ein. Dort studierte er unter der Leitung von W. W. Konowalow und G. P. Salwini-Barakki. Die Begegnung mit W. E. Borissow-Musatow hatte einen erheblichen Einfluss auf ihn, ebenso wie auf andere junge Künstler in Saratow.

Im Jahr 1897 bestand Kuznezow erfolgreich die Aufnahmeprüfungen an der Moskauer Schule für Malerei, Bildhauerei und Architektur. Er studierte bei A. E. Archipow, K. A. Korowin und W. A. Serow, was ihm einen Freundeskreis und Gleichgesinnte verschaffte, die später die Vereinigung „Blaue Rose“ bildeten.

Sein Talent verband sich mit unerschöpflicher Energie, was zu einer langen und erfolgreichen Karriere führte. Im Jahr 1902 kam er mit W. J. Brjussow und den Symbolisten in Kontakt, arbeitete mit symbolistischen Publikationen zusammen und trat der Vereinigung „Welt der Kunst“ bei.

Im selben Jahr arbeitete Kuznezow zusammen mit K. S. Petrow-Wodkin und P. S. Utkin an der Wandmalerei der Kirche der Kazanischen Gottesmutter in Saratow. Ihr innovativer Ansatz stieß auf öffentliche Unzufriedenheit, und die Wandmalereien wurden zerstört.

Im Jahr 1904 wurde er einer der Organisatoren der Ausstellung „Rote Rose“ und beteiligte sich aktiv an der Gründung der „Blauen Rose“, die sich nach der Ausstellung von 1907 endgültig formierte.

1906 besuchte Kuznezow auf Einladung von Sergej Diaghilew Paris, wo seine Arbeiten auf einer Ausstellung russischer Kunst präsentiert wurden. Er wurde Mitglied des Herbstsalons.

Kuznezow war Mitglied der Vereinigungen „Welt der Kunst“, „Vereinigung russischer Künstler“ und „Vier Künste“. Ende der 1900er Jahre erlebte sein Schaffen eine Krise, aber Reisen in die Wolga-Steppen und nach Zentralasien inspirierten ihn zu neuen Höhen. Er brachte aus diesen Reisen den Rhythmus und die Poetik des Ostens mit, was sich in seinen Arbeiten wie „Kirgisische Suite“ und „Buchara-Serie“ widerspiegelte.

Während der Revolution arbeitete Kuznezow aktiv, beteiligte sich an der Herausgabe der Zeitschrift „Weg der Befreiung“, war pädagogisch tätig und leitete die Sektion Malerei im Volkskommissariat für Bildung. Er schuf neue Variationen östlicher Motive und malte Porträts seiner Frau E. M. Bebutowa.

1923 besuchte er Paris mit einer Einzelausstellung, die ihn zu „Pariser Komödianten“ inspirierte. Reisen in die Krim und den Kaukasus bereicherten sein Schaffen, zum Beispiel das Wandbild „Traubenernte“. 1930 inspirierte ihn eine Reise nach Armenien zur Schaffung von Bildern über monumentale Architektur.

Kuznezow war Organisator und Vorsitzender der Gesellschaft „Vier Künste“ und erhielt 1928 den Titel eines Verdienten Kunstschaffenden der RSFSR. Er unterrichtete an Wchutemas-Wchutein und anderen Instituten in den Jahren 1917, 1937, 1945 und 1948.