В 1970-е — 1980-е годы основной темой научных работ Поляна были городское расселение, транспортные связи и демография городов, с середины 1980-х годов он занимается изучением истории и географии принудительных миграций населения. В 1991—1993 годах стажировался[как?][кем?][где?] в Германии, где собирал материалы о судьбах остарбайтеров[источник не указан 2703 дня].
В 1970-е годы Павел Полян (взявший псевдоним Нерлер по имени реки Нерли[5]) был близок к поэтической группе «Московское время»[6] и литературной студии МГУ «Луч»[7]. Полян — председатель Мандельштамовского общества при РГГУ,[8] один из составителей энциклопедии о творчестве Осипа Мандельштама, автор биографических работ о Мандельштаме и редактор двух его собраний сочинений. Является автором двух неизданных сборников стихов (один из них, написанный в 1998 году «Ботанический сад», размещён в интернете).
Им были также опубликованы и прокомментированы найденные и сохранившиеся рукописи членов зондеркоманды Лейба Лангфуса, в том числе в книжной форме (Залман Градовский. В сердцевине ада, М.: Гамма-Пресс, 2010 и 2011), проведена уникальная работа по восстановлению записок члена зондеркоманды Марселя Наджари[9], опубликованы детские дневники из Каунасского гетто (Записки из Каунасского гетто: катастрофа сквозь призму детских дневников. М.: Время, 2011)[10][11].
Автор многочисленных публицистических статей, составитель сборника воспоминаний советских военнопленных-евреев, прошедших через систему немецких концлагерей[12]. Опубликовал ряд статей о жизни евреев-иммигрантов из бывшего СССР в Германии, Израиле и США.
Ахаминов А. Д., Полян П. М. Проблемы горного хозяйства и расселения. — М.: Информационно-издательский центр Госкомстата СССР, 1990.
«С гурьбой и гуртом…»: хроника последнего года жизни О. Э. Мандельштама. — М.: Радикс, 1994. (под псевдонимом П. М. Нерлер)
Осип Мандельштам в Гейдельберге. — М.: Арт-Бизнес-Центр, 1994.
Жертвы двух диктатур: Советские военнопленные и остарбайтеры в Третьем рейхе и их репатриация. — М.: ВАШ ВЫБОР ЦИРЗ, 1996. — 442 с. — ISBN 5-89002-008-0.
переиздана под названием: Жертвы двух диктатур: Жизнь, труд, унижение и смерть совет. военнопленных и остарбайтеров на чужбине и на родине. М., 2002. — 894 с. — ISBN 5-8243-0130-1.
«Вестарбайтеры»: интернированные немцы в СССР (предыстория, история, география). Учебное пособие для спецкурса. — Ставрополь, 1999.
Нефёдова Т. Г., Полян П. М., Трейвиш А. И. Город и деревня в Европейской России: сто лет перемен. — М., 2001
Территориальные структуры — урбанизация — расселение: теоретические подходы и методы изучения. — М.: Новый Хронограф, 2014. — 788 с. — 550 экз. — ISBN 978-5-94881-224-3.
Историомор, или Трепанация памяти. Битвы за правду о ГУЛАГе, депортациях, войне и Холокосте. — М.: АСТ, 2016. — 624 с. — 1500 экз. — ISBN 978-5-17-098145-8.
Жизнь и смерть в аушвицком аду. — М.: АСТ, 2018. — 640 с. — (История де-факто). — 1500 экз. — ISBN 978-5-17-109487-4.
Географические арабески: пространства вдохновения, свободы и несвободы. — М.: ИКАР, 2017. — 832 с. — 300 экз. — ISBN 978-5-7974-0579-5.
Осип Мандельштам. Стихотворения, переводы, очерки, статьи. Сост. Г. Маргвелашвили, П. Нерлер и И. Семенко. Тбилиси: Мерани, 1990.
Бенедикт Лившиц. Полутораглазый стрелец: Стихотворения, переводы, воспоминания / Вступит. статья А. А. Урбана; составление Е. К. Лившиц и П. М. Нерлера; подготовка текста П. М. Нерлера и А. Е. Парниса; примечания П. М. Нерлера, А. Е. Парниса и Е. Ф. Ковтуна. Л.: Сов. писатель, 1989. — 720 с. Ил. 8 л. ISBN 5-265-00229-4
О. Э. Мандельштам. Избранное. Составление и комментарии — П. М. Нерлер. М.: Интерпринт, 1991.
Сохрани мою речь. Мандельштамовский сборник под ред. П. Нерлера, О. А. Лекманова, А. Никитаева. М.: Обновление, Выпуск 1 — 1991, Выпуск 2 — 1993, Выпуск 4 — 2008, Выпуск 5 — 2011.
О. Э. Мандельштам. Собрание сочинений в четырёх томах: Стихи и проза 1930—1937. Т. 3. Составители П. Нерлер и А. Никитаев. М.: Арт-Бизнес-Центр, 1994.
Мандельштам в Воронеже: воспоминания. Сост. П. М. Нерлер. Мандельштамовское общество. М., 1992.
«Ясная Наташа». Составители Павел Нерлер и Нелли Гордина. Мандельштамовское общество. М.: Кварта, 2008.
Н. Я. Мандельштам. Об Ахматовой. Мандельштамовское общество. М.: Три квадрата, 2008.
Осип Мандельштам в Воронеже: воспоминания, фотоальбом, стихи к 70-летию со дня смерти О. Э. Мандельштама. М.: Творческая мастерская, 2008.
Угль, пылающий огнём: воспоминания о Мандельштаме, стихи, статьи, переписка. Издательский центр Российский государственного университета, 2008.
Осип Мандельштам и Урал: стихи, воспоминания, документы. М.: Петровский парк, 2009.
Залман Градовский. В сердцевине ада. Записки, найденные в пепле возле печей Освенцима. Составление, комментарии и развёрнутое приложение Павла Поляна. М.: Гамма-Пресс, 2010 и 2011.
Д. Т. Чиров. Средь без вести пропавших: воспоминания советского военнопленного о Шталаге XVII «Б» Кремс-Гнайксендорф, 1941—1945 гг. Составление и комментарии П. М. Поляна. М.: РОССПЭН, 2010.
Записки из Каунасского гетто: катастрофа сквозь призму детских дневников. Составители В. Лазерсон и П. Полян. М.: Время, 2011.
↑Залман Градовский. В сердцевине ада. Записки, найденные в пепле возле печей Освенцима. Составление, комментарии и развёрнутое приложение Павла Поляна. М.: Гамма-Пресс, 2010 и 2011.