Stara Pavlica po arhitektonskoj i prostornoj koncepciji je jedinstvena u Srbiji. Pripada grupi crkava koje se mogu sresti u okolini Ohrida. Za razliku od pravoslavnih crkava Nemanjićkog i kasnijeg perioda, koje su građene u pravcu istok-zapad, ova crkva je sagrađena u pravcu severoistok-jugozapad. Istu orjentaciju imaju i grobovi na Pavličkom groblju. Postojanje crkve ukazuje da je na području današnje Pavlice, postojalo naselje pre perioda Nemanjića.
Pisanih podataka nema, a struka nije baš jedinstvena u datiranju izgradnje Stare Pavlice. Prema Miloju P. Vasiću (1869-1956), crkva je sagrađena posle 1020, a pre dolaska Nemanjića. Novija komparativna proučavanja hrišćanskih crkava na širem prostoru omogućavaju neka nova datiranja perioda njihove izgradnje. Vizantija je u periodu od 1091. do dolaska Nemanje držala vlast na području Kosova i današnje Raške oblasti. Toj epohi pouzdano pripada samo crkva Stara Pavlica, podignuta neposredno posle 1150. godine.
Hram ima osobenu vizantijsku osnovu, sa malim potkupolnim prostorom i prostornom spoljašnjom pripratom. Istaknut upadljiv položaj na brežuljku iznad Ibra, ukazuje da je podignut u slavu pobede nad Srbima 1149-1150. To objašnjava ne spominjanje ove crkve u vreme Nemanjića. Slično njoj, kao svojevrstan odgovor, veliki župan Stefan Nemanja podiže Đurđeve Stupove na dominantnom visu iznad Petrove crkve, posle pobede kod Pantina 1166. godine.
Godine 1363. po odobrenju Dušanovog sina, cara Uroša Nejakog, došlo je do zamene gospodara župa Brvenik i Zvečan. Knez Vojislav Vojinović je otišao u Zvečan, a Musa, čelnik cara Dušana, je došao u Brvenik. Ostalo je zapisano da je pri tome, pored ostalog, Musa dobio selo Pavlju crkovi i zaselak Ora, danas Vujovići deo Barski do. Ovu godinu možemo uzeti i kao prvo pominjanje Pavlice u pisanim dokumentima. Musa je bio oženjen Draganom, sestrom kneza Lazara. U knjizi Dubrovčanina Mavra Orbina Kraljevstvo Slovena, je zabeleženo da je Musin sin Stefan učestvovao u zarobljavanju Nikole Altomanovića 1373.godine u Užicu. Nikola je bio poveren na čuvanje Musićima, koji su ga oslepili i čuvali verovatno u konacima Stare Pavlice.
Arheološkim iskopavanjima kod Stare Pavlice otkriveno je 14 grobova u crkvi i južno od nje. Njihovo datiranje je izvršeno na kraj 14. i početak 15. veka.