Pajorin Klára az ELTE latin-magyar szakán szerzett diplomát 1965-ben, szakdolgozatát két értekező munka (Lucretius De rerum natura és Cicero De natura deorum) összehasonlító elemzéséből írta.
Az egyetemet követően tanítani kezdett, a soproni Berzsenyi Dániel Gimnázium tanáraként helyezkedett el (1965‒1968). 1968-tól a Tankönyvkiadó, majd 1970 és 1977 között a Semmelweis Orvostörténeti Könyvtár – a Ritkasággyűjtemény – munkatársa volt. Buzinkay Gézával közösen az Orvostörténeti Közlemények szerkesztőjeként is tevékenykedett.
Az Országos Széchényi Könyvtárban a Katalogizáló Osztályon, később a Kézirattárban dolgozott, 1988-tól az MTA Irodalomtudományi Intézetének tudományos kutatója 2007-ig. Részt vett az 1982-ben megrendezett schallaburgi Mátyás-kiállítás tudományos előkészítésében, 1988-től Szörényi Lászlóval közösen a Bibliotheca Scriptorum Medii Recentisque Aevorum sorozatszerkesztője volt. Több kötet ‒ így a Dudith-levelezés, Georg Purkircher művei, valamint a középkori sermók ‒ sajtó alá rendezésében is szerepet vállalt.
Fő kutatási területe a humanista irodalom, elsősorban a magyarországi és itáliai kapcsolatokat járják körül írásai. 1994-es kandidátusi értekezését Janus Pannoniusról írta. (Janus Pannonius: nomen atque omen. Kandidátusi értekezés kézirata. Budapest: ELTE, 1994) Alapos, revelatív elemzései a Naldo Naldi panegyricusairól és Antonio Bonfini Symposion de virginitate et pudicitia coniugali című munkájáról alapvető szakirodalomnak számítanak a korszakot kutatók körében. Számos tanulmánya elemezte a magyarországi humanizmus kezdeteit, népszerűségének okait, Vitéz János pályáját, amelyek révén a humanisták kapcsolatrendszereiről való tudásunk gyarapodott. 2012-ben a Magyar Érdemrend lovagkeresztjével tüntették ki a Hunyadi-kor magyar irodalmának és művelődéstörténetének területén végzett kiváló kutatómunkájáért, valamint Mátyás király európai kapcsolatainak vizsgálatáért.