С 1999 по 2006 годы Паджи выступала за национальную сборную Италии. В её составе приняла участие в двух Олимпиадах (2000 и 2004), двух чемпионатах мира (2002 и 2006), двух розыгрышах Кубка мира (1999 и 2003), трёх чемпионатах Европы (1999, 2001 и 2003), трёх розыгрышах Гран-при (2000, 2004, 2006). Вместе со «скуадрой адзуррой» она выигрывала золотые награды чемпионата мира (в 2002), «серебро» (в 2001) и «бронзу» (в 1999) чемпионатов Европы, «серебро» (в 2004) и «бронзу» (в 2006) Гран-при. Всего же на момент окончания карьеры в сборной Италии (после чемпионата мира 2006) на счету Паолы Паджи 232 матч, проведённых в форме национальной команды.