Cinquième et dernier enfant de l'union d’Étienne Pascal et d'Antoinette Begon, Jacqueline naît le 4 octobre 1623 à Clermont, quelques mois avant la mort de sa mère. Elle a huit ans lorsque son père s'installe à Paris. Aimable au physique comme au moral, Jacqueline fait preuve dès son enfance d'une grande maturité d'esprit et montre de réelles dispositions pour la poésie. Les relations des Pascal avec la haute société parisienne lui permettent à 13 ans de réciter l'un de ses poèmes devant la reine à Saint-Germain.
Au mois de septembre 1638, elle est atteinte de la variole. Remise de son mal qui lui laisse de nombreuses cicatrices sur le visage, elle compose des vers pour remercier Dieu de cette épreuve. Après une longue convalescence, elle affronte de nouveau le monde. Elle fréquente notamment le salon de la duchesse d'Aiguillon, nièce du cardinal-ministre, une voisine de la famille Pascal. La duchesse apprécie les qualités d’Étienne et va tout faire pour son retour en grâce après l'affaire des rentes. Connaissant les dons de Jacqueline et l'attrait de son oncle pour le théâtre, la duchesse organise une représentation de L'Amour tyrannique de Georges de Scudéry. Les rôles étant tenus par des enfants, Jacqueline incarne Cassandre. La représentation a lieu au Palais-Cardinal en février 1639. Après la pièce, Jacqueline adresse un compliment en vers à Richelieu et obtient la réhabilitation de son père. Au printemps 1640, Jacqueline le rejoint à Rouen où il a été nommé commissaire pour la subsistance dans l'intendance de Normandie. Corneille visite la famille et incite Jacqueline à participer au concours de palinods, cette joute poétique où s'opposent les auteurs de ballades ou de stances consacrées à l'Immaculée Conception de la Vierge. Elle obtient le premier prix.
Soumise à la volonté de son père qui souhaite la marier, elle accepte de rencontrer ses prétendants et ne fait preuve alors d'aucune attirance pour la vie religieuse qui ne semble pas convenir à son esprit raisonnable. Cependant, aucun mariage n'est conclu. Sensibles aux discours édifiants et à la vie exemplaire de MM. de la Bouteillerie et Deslandes venus soigner Étienne, les Pascal découvrent à la fin de 1646 les ouvrages de Jansénius, Saint-Cyran et Arnauld. Ces lectures marquent profondément Jacqueline qui souhaite recevoir sa confirmation. A la fin de 1647, elle prend la résolution de renoncer au monde en la maison de Port-Royal. Si son frère soutient sa décision, son père s'y oppose. Soumise à son étroite surveillance, Jacqueline cache avec grand soin son désir de se donner à Dieu mais se coupe peu à peu volontairement du monde. Elle vit retirée dans son cabinet, travaille pour les pauvres hospitalisés et se mortifie.
A la mort de son père le 24 septembre 1651, rien ne semble plus s'opposer à sa volonté. Cependant son frère Blaise, affligé par ce décès, lui demande de rester à ses côtés. Sous le prétexte de faire une simple retraite au monastère de Port-Royal de Paris, elle quitte le monde le 4 janvier 1652 à l'âge de vingt-six ans et trois mois. Elle revêt l'habit le 26 mai de cette même année. Après son année de noviciat, lors de sa profession, Jacqueline décide de répartir ses biens reçus en héritage entre sa dot pour son entrée au monastère et des personnes déshéritées. Sa famille s'en offusque car l'ensemble des biens n'a pas encore été évalué. Afin d'éviter tout conflit qui aurait repoussé le temps de sa profession, elle décide d'y renoncer et demande à être accueillie en tant que sœur converse. Blaise finit par prendre en charge la dot de sa sœur. Prosélyte, elle n'hésite pas à reprocher à son beau-frère, Florin Périer, le soin porté à ses affaires. Elle a cependant la consolation de voir rentrer dans la piété son frère Blaise.
Après le soin des postulantes, la sœur Jacqueline de sainte Euphémie a en charge l’éducation des enfants dont elle rédige le règlement en 1657. Peu après, elle est nommée sous-prieure de Port-Royal des champs et maîtresse des novices. En 1661, l'obligation de signer le formulaire condamnant cinq propositions de Jansénius, la plonge dans un profond désarroi. Elle meurt trois mois après la signature, le 4 octobre 1661 à l'âge de 36 ans.