Nascido no Rio de Janeiro, Patrick foi captado pelo Palmeiras enquanto atuava no futebol amador carioca em 2017, tendo sido destaque da Taça das Favelas e do Campeonato Carioca Amador. Ingressado na base alviverde, Patrick conquistou títulos importantes, como o Campeonato Brasileiro de 2018, a Copa do Brasil de 2019 e os Paulistas Sub-20 de 2017, 2018 e 2019. Sendo destaque na equipe sub-20, em 28 de novembro de 2019 Patrick foi promovido a equipe principal do Palmeiras a pedido do até então técnico Vanderlei Luxemburgo.[1]
Profissional
Logo que foi promovido para o elenco profissional do Palmeiras, Patrick conquistou o Campeonato Paulista de 2020, em agosto de 2020. O jogador foi destaque da competição, sendo peça fundamental do esquema tático alviverde durante a competição e sendo o responsável pela última cobrança das penalidades na final contra o Corinthians.[2] Patrick encerrou sua primeira temporada entre os profissionais com 48 jogos, marcando cinco gols e dando uma assistência.[3]
Em janeiro de 2021, Patrick sagrou-se campeão da Copa Libertadores da América de 2020, em final disputada contra o Santos, substituindo Zé Rafael aos 33 minutos do segundo tempo.[4] Em abril, Patrick fez o terceiro gol do Palmeiras numa vitória de 5 a 0 contra o Independiente del Valle, pela Copa Libertadores de 2021. Foi o 12.000º gol do Palmeiras em toda a sua história.[5] Já no dia 10 de agosto, marcou o gol de empate palmeirense na partida de ida da Libertadores contra o rival São Paulo, no Morumbi, garantindo o empate e a vantagem palmeirense para o jogo de volta.[6] Em 2021 Patrick entrou em campo em 49 partidas, com três gols e uma assistência.[7]
Em janeiro de 2022, Patrick chegou a cem jogos pelo Palmeiras num empate por 1–1 contra o São Bernardo, pelo Campeonato Paulista.[8] Patrick encerrou sua passagem pelo Palmeiras em março, nesta temporada fez só quatro jogos, ele atuou pelo Palmeiras em 103 partidas e marcou 8 gols.[9]
Botafogo
Depois de diversas especulações, o Botafogo resolveu pagar a oferta de acordo com o pedido pelo Palmeiras: 6 milhões de euros (cerca de R$ 33,3 milhões) por 50% dos direitos federativos do camisa 5 alviverde, o que se transformou na contratação mais cara da história do Botafogo. O negócio proposto pela equipe carioca atendeu às expectativas da gestão Leila Pereira no Palmeiras, afinal o clube paulista continuaria com uma porcentagem do jogador e ganharia em caso de uma futura negociação.[10][11] O jogador não teve a estreia dos sonhos pelo Alvinegro; no dia 10 de abril, o Botafogo foi derrotado por 3 a 1 para o Corinthians, no Nilton Santos, em jogo válido pelo Campeonato Brasileiro.[12] Patrick marcou seu primeiro gol pelo Fogão no dia 12 de maio, numa vitória por 3 a 0 contra o Ceilândia, no jogo de ida da terceira fase da Copa do Brasil.[13]
Em setembro de 2022, Patrick de Paula teve paralisia facial parcial. Dias depois, o volante foi diagnosticado com paralisia de Bell.[14] Ele celebrou o retorno aos gramados pelo Botafogo após mais de um mês em tratamento, num clássico diante do Fluminense.[15]
Em fevereiro de 2023, Patrick teve uma grave lesão detectada no joelho esquerdo na partida diante do Flamengo pelo Campeonato Carioca,[16] depois de ser submetido a exames de imagem, foi detectada uma lesão que exigirá procedimento cirúrgico. A recuperação dele se estendeu durante toda esta temporada.[17] Ele realizou cirurgia no joelho esquerdo no dia 19 de março. O Botafogo comunicou que Patrick terá um prazo de recuperação é de até 12 meses.[18]
Após quatrocentos dias fora, Patrick de Paula voltou a ser relacionado e atuar pelo Botafogo na vitória sobre o Boavista por 2 a 0, no jogo de volta da final da Taça Rio.[19] Apesar do retorno aos gramados no Estadual, Patrick de Paula não foi relacionado pela comissão técnica do Botafogo para a partida seguinte, contra o Junior Barranquilla, pela fase de grupos da Libertadores da América.[20]
Criciúma
Em agosto de 2024, Patrick foi emprestado para o Criciúma até o final da temporada.[21]