Aall tok examen artium ved Kongsgaard skole i Stavanger i 1886. Deretter studerte han teologi og filosofi ved Det Kongelige Frederiks Universitet i Kristiania (Oslo), og ble cand. theol. 1892. I 1891 vant han Kronprinsens gullmedalje for «Det 4de evangeliums authenti». Mellom 1893 og 1895 studerte han kirkehistorie, filosofi og psykologi i Berlin, Leipzig og Paris, og besøkte Roma, London og København.