Зимой 1646 г. отец Паскаля поскользнулся на льду, сковавшем улицы Руана, и, упав, сильно травмировался. Состояние было критическим, и за его лечение берутся доктора Деланд и ла Бутейлери. Эти талантливые врачи были последователями идей Жана Жильбера – и янсенистами. От них Паскаль узнаёт об этом движении, и даже берёт у них литературу по этому вопросу. На этот период приходится первый всплеск его религиозности. Смерть отца в 1657 г. и последовавший за этим уход сестры Жаклин в янсенистский монастырь Порт-Рояль оставляют глубокий след в душе Паскаля и ухудшают состояние его здоровья. В роковой день октября 1654 г. Паскаль оказывается на волосок от смерти, когда на мосту Нёйи лошади прыгнули через парапет, едва не утянув за собой экипаж учёного, зависший на самом краю пропасти. Паскаль и ехавший в экипаже друг остаются живы, но происшествие приводит его к душевным расстройствам и ярому обращению в религию.

В январе 1655 г. Паскаль отправляется в монастырь Порт-Рояль, и, с тех пор, в течение нескольких лет живёт между Порт-Роялем и Парижем. Это погружение в веру порождает его первую известную религиозную работу «Провинциальные записки», в которой он подвергает остроумной критике богословскую софистику. В книге успешно сочетаются рвение верующего и остроумие и лоск светского человека. Это собрание, состоящее из 18 отдельных писем, Паскаль издаёт между 1656 г. и 1657 г. под псевдонимом Луи де Монталь. «Провинциальные записки» приводят в ярость Людовика XIV, и янсенистскую школу при Порт-Рояле закрывают, ссылаясь на разногласия в трактовках церковных догм. Даже папа Александр VII, впечатлённый весомыми аргументами, приведёнными автором в книге, публично осуждает труд Паскаля.