Село Павелка упоминается в переписной книге 1710 года по Лебедянскому уезду как сельцо. Также указано в переписи 1716 года и первой ревизии. Начиная со второй ревизии Павелка это деревня Лебедянского уезда. Было заселено однодворцами. Сохранились и более поздние ревизии. Как село Павелка впервые указана в ревизии 1850 года. Было заселено государственными крестьянами.
В списках населённых мест 1862 года Павелка (Козмодемьянское) значится как казённое село при безымянном пруде по правую сторону транспортного тракта из г. Лебедяни в г. Козлов. Тогда там располагалось дворов - 140, в которых значилось мужчин - 674, женщин - 623. Расстояние от центра уезда составляло 17 км.
Сейчас село Павелка относится к Куйманскому сельскому совету Лебедянского района Липецкой области. 4