26-åringen anslöt till Barcelona från Manchester City 2022, nu fortsätter karriären i Paris. Enligt transferjournalisten Fabrizio Romano betalar PSG motsvarande 550 miljoner kronor för anfallaren.
Torres gjorde matchens enda mål i sommarens VM-final när Spanien vann mot Argentina efter förlängning.
Kontraktet är skrivet till 2031.
PSG är regerande franska samt Champions League-mästare, och vann nyligen supercupen mot Aston Villa.