Phaolô Bùi Chu Tạo sinh ngày 21 tháng 1 năm 1909 tại Tam Châu, khi đó thuộc giáo xứ Phúc Nhạc (xã Khánh Nhạc, huyện Yên Khánh, tỉnh Ninh Bình), Giáo phận Phát Diệm. Giáo họ Tam Châu có đa số giáo dân quê gốc ở Bùi Chu, ông được đặt tên là Bùi Chu Tạo theo tên nguyên quán.[6] Ông là con cả trong một gia đình gồm nông dân gồm có 5 trai và 2 gái. Thân phụ ông là ông Giuse Bùi Liên[7] và thân mẫu ông là bà Anna Nguyễn Thị Hợi. Gia đình ông còn có một người con thử con đường tu tập, sau đó hồi tục và lập gia đình là Simon Đạt, ông này sau đó có hai con đi tu.[8]

Lúc cậu bé Tạo được 10 tuổi, cha mẹ cậu đưa con mình lên ở cùng linh mục Phaolô Dương Ðức Liêm tại giáo xứ Dưỡng Diềm và Phúc Hải với mục đích làm giúp lễ.[9] Nhận thấy cậu bé Tạo có nhiều phẩm chất phù hợp với con đường tu trì, linh mục Liêm nhận cậu bé vào học trường thử Ba Làng.[8]

Từ năm 1921 đến năm 1923, Bùi Chu Tạo theo học tại trường thử Ba Làng, sau đó về học tại Tiểu chủng viện Phúc Nhạc rồi Đại chủng viện Thượng Kiệm từ năm 1931 đến năm 1937.[7] Năm 20 tuổi, Bùi Chu Tạo bệnh nặng, thân phụ ông nhận được báo mộng rồi được tình cờ chỉ dẫn đến thầy lang chữa khỏi bệnh. Gia đình ông tin rằng việc này là do Thiên Chúa giúp đỡ. Hai năm làm Thầy giảng giúp linh mục đỡ đầu Dương Đức Liêm, chủng sinh Tạo dạy đạo đức. Trong thời kỳ dạy học này, chủng sinh Tạo tỏ ra mình là một giáo viên gương mẫu, hiền lành nhưng không kém phần cương nghị và nghiêm khắc, có phương pháp giáo dục dựa trên tình thương.[8]