Paolo Bertoli étudie à Rome. Après son ordination, il est attaché à la nonciature en Yougoslavie(en) de 1933 à 1938. Il est nommé chambellan privé de Sa Sainteté en 1934. Il est auditeur de la nonciature en France entre 1938 et 1942. Il est élevé au rang de prélat domestique de Sa Sainteté en 1946. Il est le représentant du pape à la Conférence internationale chargée de résoudre les problèmes posés par la Seconde Guerre mondiale à Berne, en Suisse, en 1946. Il est chargé d'affaires de la nonciature en Tchécoslovaquie(en) pour 1949, mais ne peut pas occuper ce poste pour des raisons politiques.