Op het Groninger conservatorium specialiseerde Paulien Kostense zich in kamermuziek. Van 1985-1987 werkte ze als eerste violist in het Noordelijk Filharmonisch Orkest (het huidige Noord Nederlands Orkest). Daarnaast speelde ze al tijdens haar studie bij de Nederlandse Bachvereniging. Wim ten Have is op het conservatorium van Groningen de inspiratiebron geweest voor een aansluitende vervolgstudie barokviool in Den Haag bij Sigiswald Kuijken.
Deze opleiding in de oude muziek werd gevolgd door een langdurige succesvolle carrière in vele belangrijke ensembles en orkesten die zich bezig hielden met een authentieke benadering van de oude muziek. Zo was zij vanaf 1989 verbonden aan Concerto Köln en tegelijkertijd aan het gerenommeerde Collegium Vocale van Philippe Herreweghe. In dezelfde jaren werkte zij bij Les Musiciens du Louvre van Marc Minkovski, bij Les Talents Lyriques met Christoph Rousset en het Amsterdam Baroque Orchestra onder leiding van Ton Koopman. In 1991 was ze bij de oprichting en tot 2001 lid van het Parijse Orchestre des Champs Elysees van Philippe Herreweghe. Ook was ze gast bij Tafelmusik onder de directie Jean Lemon uit Toronto.
Nog altijd maakt Paulien Kostense deel uit van Anima Eterna van Jos van Immerseel. Onder zijn leiding zijn onder andere alle pianoconcerten van Mozart opgenomen, evenals alle Beethovensymfonieën. Op dit moment speelt het orkest veel werken uit de Franse romantiek. Ook is zij nog steeds als violist verbonden aan de Nederlandse Bachvereniging, waarvan zij jarenlang het tweede orkest heeft aangevoerd tijdens de jaarlijkse uitvoeringen van Bachs Mattheus Passie in Naarden.