Искусствовед, историк искусства; доктор теории и истории искусств, заслуженный ординарный профессор Киевского университета св. Владимира, действительный статский советник. В 1886 г. окончил историко-филологический факультет Киевского университета; ученик выдающегося филолога и историка Ю. А. Кулаковского (по классической филологии). Изучал классическое искусство в музеях и библиотеках Берлина и Парижа, слушал лекции в Сорбонне. Прочитав пробные лекции студентам Киевского университета на тему "Об истоках искусства в Греции", получил звание приват-доцента. В 1897 г. защитил докторскую диссертацию "О жанровых сюжетах в греческом искусстве до эпохи эллинизма" и был избран экстраординарным профессором только что основанной кафедры искусствоведения, где проработал всю жизнь. С 1902 г. — ординарный профессор истории живописи. Действительный член Московского археологического общества, Исторического общества имени Нестора-летописца, почетный член Научного общества Украины, кавалер многих российских орденов.
В область научных интересов Г. Г. Павлуцкого входило изучение древнего украинского церковного зодчества, в том числе деревянной народной культовой архитектуры. Написанная им книга "Древнее деревянное церковное зодчество в Юго-Западном крае России" стала первым серьезным исследованием в этой области. Он много занимался историей украинской архитектуры, иконописью, прикладным искусством, историей древнерусской живописи, а также классическим архитектурным наследием Европы, которому были посвящены работы о древнегреческих вазах и скульптурах, коринфском архитектурном ордере, храме Зевса Олимпийского в Афинах. Он получил известность и как общественный деятель: после Октябрьской революции ставил вопрос об открытии Украинского государственного университета, Украинской академии искусств, об основании Национальной картинной галереи.