Paul Pallary a commencé sa carrière comme instituteur à Oran. Lors d'excursions scolaires dans l'Oranie, il commença à collecter des gastéropodes et coquillages marins et se prit de passion pour la recherche et la classification de ses découvertes zoologiques, puis préhistoriques.
Paul Pallary entreprit des recherches de pointe sur les mollusques. Ses études furent principalement concentrées dans la partie occidentale de la mer Méditerranée et dans le Moyen-Orient. Il fut un auteur prolifique sur la malacologie. Il s'intéressa également à d'autres domaines de la zoologie, notamment aux arachnides et aux scorpions.
Il a nommé plus de 100 espèces de mollusques et même quelques genres (Adansonia Pallary, 1902; Corbula (Physoida) Pallary, 1900; Orania Pallary, 1900)
Dix espèces ont été nommées en son honneur, dont certains sont devenus des synonymes :
Arbacina pallaryi Gauthier, 1897: synonyme de Genocidaris maculata A.Agassiz, 1869
Cirsotrema pallaryi de Boury, 1912: synonyme de Cirsotrema cochlée (Sowerby GB II, 1844)
Columbella pallaryi Dautzenberg, 1927: synonyme de Mitrella pallaryi (Dautzenberg, 1927)
Cythara pallaryi Nordsieck, 1977: synonyme de Mangiliella pallaryi (Nordsieck, 1977) a accepté que *Mangelia pallaryi (Nordsieck, 1977)
Mangelia pallaryi (Nordsieck, 1977)
Mangiliella pallaryi (Nordsieck, 1977): synonyme de Mangelia pallaryi (Nordsieck, 1977)
Paul Pallary s'intéressa également à la géologie et à la préhistoire de l'Afrique du Nord. Il est connu comme le "doyen de la Préhistoire de l'Afrique du Nord".
En 1892, il a découvert, en collaboration avec le naturaliste et préhistorienFrançois Doumergue, plusieurs sites paléolithiques et néolithiques situés dans la région de l'Oranie, notamment les grottes au Cuartel et Kouchet El Djir et des carrières d'Eckmühl, dites abri Alain. Des traces humaines estimées à 100 000 ans ont été retrouvées dans ces grottes datées du Paléolithique et du Néolithique. De nombreuses pièces archéologiques ont été récoltées. Certaines sont déposées au musée Ahmed Zabana. C'est le cas d'un bloc stratigraphique et une multitude d'outils : lissoirs, haches polies, lamelles, couteaux.
Les Dolmens du Puig-Noulous Pyrénées-Orientales, éditions C. Reinwald, 1887
Étude sur le quaternaire algérien, éditions Impr. de Pitrat aîné, 1888
Les faunes malacologiques du pliocène et du Quaternaire des environs d'Oran.- Comptes R.Assoc.franç.Avanc.Sci.[Marseille], 20 (1): 202-203, 1891
La Grotte des troglodytes Oran, coécrit avec Paul Tommasini, éditions Secrétariat de l'Association française pour l'avancement des sciences, 1892
Le Vandalisme archéologique en Algérie, éditions Librairie africaine, 1894
Hélices Nouvelles du département d'Oran.- Comptes R.Assoc.franç.Avanc.Sci.[Caen], 23 (1): 178-179, 1894.
Deuxième contribution à L'étude de la faune malacologique du Nord Ouest de l'Afrique, le Journal de Conchyliologie, Paris 1898
Les cyclostomes du Nord-Ouest de l'Afrique, La Feuille des jeunes naturalistes, 1898
Coquilles marines du littoral du département d'Oran, le Journal de Conchyliologie, Paris 1900
Sur les Mollusques fossiles terrestres, fluviatiles et saumâtres de l'Algérie, P. Naud, 1901
Les origines de la ville d'Oran, Bulletin de la société archéologique de Sousse, Tunisie, 02, 1903
Addition à la faune conchyliologique de la Méditerranée. Ann. Musée Histoire Naturelle Marseille-Zoologie. Tome VIII. p 1-16, 1903
Addition à la faune malacologique du Golfe de Gabès, le Journal de Conchylogie, Paris, 1904
Caractères généraux des industries de la pierre dans l'Algérie occidentale, L'Homme Préhistorique, 3e Année, n ° 2, p. 33-43, 1905
Le Sahara préhistorique, L Anthropologie, 1907
Recherches sur la paléthnologie du littoral marocain en 1906, L'Anthropologie, 1907
L'Acheuléen à Oujda, L'Anthropologie, 1907
Travaux Scientifiques De 1886 À 1906, éditions L. Fouque, Oran, 1907
" Instructions pour les recherches préhistoriques dans le Nord-Ouest de l'Afrique ", (Mémoires de la Société Historique Algérienne n°III), Typographie Adolphe Jourdan Imprimeur-Libraire-Éditeur, Alger, 1909
Sur la présence d'une industrie paléolithique dans une plage soulevée algérienne Karouba, éditions Impr. de Monnoyer, 1911
Les Collections préhistoriques du musée des antiquités algériennes, éditions Adolphe Jourdan, 1911
Catalogue des Mollusques du littoral Méditerranéen de d'Égypte, de l'Institut égyptien, 1912
Sur la Faune de l'ancienne lagune de Tunis, Bull. Soc. Hist. Nat. Afrique du Nord, 1912
Catalogue de la faune malacologique d'Égypte, Mémoires de l'Institut égyptien, 1913
Faune malacologique du Sinaï, l'Imprimerie de l'Institut français, 1924
Supplément A la faune malacologique terrestre et fluviatile de l'Égypte, l'Imprimerie de l'Institut français, 1924
Notes sur quelques mollusques terrestres de l'hinterland du Makalla, la géographie et la géologie du Makalla, en Arabie du Sud, 1925
Explication des Planches de Christophe de Savigny, Imprimerie de l'Institut français, 1926
Première addition à la faune malacologique de la Syrie, l'Imprimerie de l'Institut français, 1929
Marie Jules-César Savigny: sa vie et son œuvre, Impr.de l'Institut français, 1931
L'Abri Alain, près d'Oran, 1934
Deuxième plus à la faune malacologique de la Syrie, l'Imprimerie de l'Institut français, 1939