Nació en Aquisgrán el 31 de enero de 1854, murió en Innsbruck el 30 de septiembre de 1928. De padre calvinista, fue educado al principio en esta religión; pero a la muerte de aquél, la madre lo formó en su religión, la católica, de la que Pastor fue en lo sucesivo fervoroso practicante. La influencia de su profesor de Historia en el Liceo, Johannes Janssen, que estaba redactando una historia del pueblo alemán de gran alcance, fue decisivo para Pastor, el cual, destinado por sus familiares al comercio, se dedicó, por el contrario, a los estudios históricos, y todavía estudiante, planeó una historia de los papas, de un espíritu distinto y con una amplitud diferente de la protestante, entonces en auge, de Ranke (v. Historia de los Papas). Con tal programa, se perfeccionó no sólo en las disciplinas histórico-eruditas, sino también en las teológicas y político-sociales, en las universidades de Lovaina, Bonn, Berlín, Viena y Graz (donde consiguió el doctorado en 1878), y visitó a las personalidades más representativas de la historiografía, de la política y de la teología, desde Hertling hasta Reumont, desde Reichensperger hasta Burckhardtt.
A partir de 1876 había iniciado sus investigaciones en Roma y otros puntos de Italia, comprobando, sin embargo, que sólo el estudio de las fuentes secretas del Vaticano, cerradas hasta entonces a los estudiosos, permitirían la redacción de una historia de los papas sobre bases nuevas y más adecuadas. En su consecuencia, desarrolló una tenaz actividad para que se abriera a los estudiosos el archivo secreto vaticano; y lo logró, con el fuerte apoyo de personalidades eclesiásticas, obteniendo de León XIII en 1880 el deseado consentimiento. Mientras tanto, había dado a las prensas un trabajo sobre Las tentativas de unión de las iglesias bajo Carlos V [Die kirchlichen Reunions Bestrebungen unter Karl V., 1879] y la Correspondencia del cardenal Contarini [Die Korrespondenz Kard. Contarinis, 1880], que aclaraba la obra de mediación llevada a cabo por este fino humanista veneciano con respecto a las posiciones teológicas luteranas referentes a la justificación por la fe.
La atmósfera del «Kulturkampf» bismarckiano, en pleno desarrollo entonces en Alemania, no era favorable a un ultramontano declarado como Pastor, que hubo de buscar el reconocimiento de sus títulos de estudioso en un ambiente universitario menos hostil. Por ello, pidió y obtuvo el permiso de enseñar en la Universidad de Innsbruck, en 1880, y allí desempeñó también, en 1887, la cátedra oficial de Historia. Mientras tanto, se había casado con una Kaufmann, renana como él, hija del burgomaestre de Bonn. Enseñando en la Universidad tirolesa, típica creación de la Contrarreforma habsburguiesa, no podía mantenerse ausente en la polémica suscitada entre los alemanes, partidarios del Imperio germánico sin Austria y bajo dirección prusiana protestante, y los alemanes, que deseaban ver a Austria incluida en el Estado nacional alemán unitario y consideraban más genuinamente alemana la tradición del multisecular Sacro Imperio vinculado a Viena, a la Casa de Austria, que la reciente dinastía de los Hohenzollern.
Aun estando fuera de Alemania, Pastor siguió atentamente y apoyó la política del centro católico, dedicando trabajos de amplio vuelo a sus eminentes personalidades, como los dos volúmenes sobre A. Reicheneperger (1889). En 1886 había aparecido el primer volumen de su obra monumental, la Historia de los Papas desde fines de la Edad Media (v. Historia de los Papas), que, pensada al principio en seis volúmenes, resultó al final en dieciséis, algunos de ellos en varias partes y que debía quedar terminada en 1933, póstumamente, con Pío VI (1799). Los demás trabajos de Pastor tienen relación con su obra fundamental, como estudios preparatorios o como desarrollos monográficos: así la continuación (vols. VII y VIII, 1893-95) o la reedición (1893-1924) de la Historia del pueblo alemán desde fines de la Edad Medieval [Geschichte des deutschen Volkes seit dem Ausgang des Mittelaltres, 1878-88) de Johannes Hanssen, su maestro, descubridor de valores semidesconocidos de la Baja Edad Media; así la colección de las Explicaciones e integraciones a la historia del pueblo alemán de Janssen [Erläuterungen und Ergänzungen zu Janssens Geschichte des deutschen Volkes, de 1898], en la que figuran obras de gran interés: suyas, como El viaje del cardenal Luis de Aragón a través de Alemania, Países Bajos, Francia e Italia septentrional [Die Reise des Kard. Luis de Aragón durch Deutschland… 1517-18, beschrieben von Antonio de Beatis, 1905] o de otros, como la de Lauchert sobre los adversarios italianos de Lutero (1912); el opúsculo polémico Para un juicio sobre Savonarola [Zur Beurtheilung von Savonarola, 1898]; el docto ensayo, publicado en italiano, Las bibliotecas privadas de Roma (1906); los Dekrete des römischen Inquisition 1555-1597 (1912) y las monografías sobre Roma La ciudad de Roma a fines del Renacimiento [Die Stadt Rom zu Ende der Renaissance, 1916], y Sixto V creador de la Roma moderna, publicado en italiano en 1922.
Tan gran cantidad de rebuscas bibliográficas y de archivo no podía ser realizada por una sola persona; por ello se valió de colaboradores, no sólo para la exploración de archivos y la investigación y transcripción de noticias, sino también para el período tratado en los últimos volúmenes de la Historia de los Papas, y también para lo referente a temas especiales. De ello se ha originado una animada polémica, en especial acerca de la efectiva atribución a Pastor del volumen sobre Clemente XIV y especialmente en lo que concierne a los severos juicios que en ella se expresan sobre el pontífice que abolió la Compañía de Jesús, que fueron atribuidos a sus colaboradores jesuitas y no a él. La obra, pese a críticas de diverso género e inspiración, no siempre exentas de prejuicios convencionales, obtuvo inmediatamente el favor del público con traducciones y reediciones en las principales lenguas. En los «ocios» de su obra principal, sobre todo en los años de la guerra, de forzada ausencia de Roma, se dedicó también a la redacción de biografías de hombres de su tiempo: de Iglesia, como la del teólogo J. B. Heinrich (1925) y del párroco F. Kaufmann, su cuñado (1921); de hombres de Estado (Conrad von Hötzendorf, 1916) y también de militares, como la del general V. von Dankl (1916).
Profundamente devoto del Pontificado y decidido partidario de sus razones en las grandes disputas teológicas y políticas, supo, sin embargo, conciliar este íntimo convencimiento suyo con la exigencia del historiador de investigar la verdad y de presentar siempre posiciones y justificaciones de todos los contrincantes, sin preocupaciones apologéticas, fiel al lema «vitam impendere vero». Poco antes de su muerte, en 1926, había escrito una autobiografía para la conocida colección de Steinberg, en Innsbruck.
M. Bendiscioli