Filho do conceituado médico Moritz Adolph Unna, Paul Gerson Unna nasceu em 8 de setembro de 1850, em Hamburgo. Seu avô materno também havia sido um importante cirurgião. No começo de 1870, Unna iniciou seus estudos de medicina em Heidelberg, interrompendo-os em agosto com a eclosão da guerra franco-prussiana. Alistou-se como voluntário e foi gravemente ferido. Com o fim da guerra, retomou seus estudos em Heidelberg e freqüentou as universidades de Leipzig e Estrasburgo, onde completou sua formação em 1875.

Sua tese de doutoramento revela fatos novos, de grande importância, sobre as diferentes partes e elementos da pele que Unna pôde observar graças ao uso do ácido ósmico e do picrocarmim. Mostrou que a epiderme compunha-se de estratos diferentes, cada um formado por outras camadas celulares, com contínua migração de células entre elas. O estrato mais profundo, chamado estrato basal, era responsável pela regeneração da epiderme. Essa descoberta, confirmada por conceituados anatomistas e histologistas, tornou-o muito conhecido entre seus pares.

Aos 27 anos, Unna vai a Viena para assistir às aulas e demonstrações clínicas de Ferdinand Hebra, Hans Hebra, Moritz Kaposi e Heinrich Auspitz. Com este último, chega a publicar, em 1877, dois artigos a respeito da anatomia patológica do cancro sifilítico.

Em outubro de 1876, Unna assumiu o cargo de médico assistente na sessão de sífilis do Hospital St. Georg, em Engel-Reimers. Em seguida, associou-se à movimentada clínica do pai, em Hamburgo, aliviando-o do encargo de atender pacientes à noite e de fazer visitas em locais de difícil acesso.

Em 1882, Unna decidiu fundar sua própria clínica especializada em doenças da pele, o Dermatologicum. No mesmo ano, criou com Oscar Lassar e Hans Hebra o Monatsheffe für praktische Dermatologie, primeiro periódico de dermatologia da Alemanha e, por muitos anos, um dos principais catalisadores da especialidade que começava a se cristalizar em outros países, até mesmo no Brasil.

A clínica de Unna, com apenas dois auxiliares, logo se tornou insuficiente para atender à crescente demanda. Em abril de 1884, inauguram-se as modernas instalações do novo instituto dermatológico, em Eimsbütell, um subúrbio de Hamburgo, com bem equipados laboratórios para os médicos assistentes, três pavilhões para os doentes e, ainda, a residência do proprietário.

Naquele tempo, não havia treinamento organizado ou obrigatório para as especialidades médicas em formação e, assim, o Dermatologicum começou a atrair um número crescente de estudantes da Alemanha e do exterior. Em 1886, seu escopo foi ampliado e tiveram início os cursos de pós-graduação, que incluíam anatomia, histopatologia, bacteriologia, micologia, farmacologia, química e fotografia, aliados a intensa prática clínica com os doentes, que afluíam em grande número. Nomes reconhecidos como pioneiros da dermatologia em diversos países figuram entre os primeiros médicos treinados ali: Pollizer, Török, Tommasoli, Eddowes, Noyes, Walker, Buzzi, Santi e Ernst von Düring, entre outros.

Unna pesquisou os processos bioquímicos da pele, e nela descobriu o Stratum granulosum. Descreveu diversas doenças e introduziu terapias novas. Entre os trabalhos que publicou destaca-se Die Histopathologie der Hautkrankheiten (A histopatologia das doenças de pele), de 1894, obra considerada um marco na história da dermatologia.

Faleceu em Hamburgo, vítima de gripe, em 29 de janeiro de 1929.