O nome Palmares teve origem porque nas redondezas haviam grande quantidade de butiazeiros formando as butiatuvas ou butiatubas.
A presença de abundantes butiazeiros apenas ali, desaparecendo esta vegetação em regiões circunvizinhas, supõe a ocupação periódica deste local por índios guaranis que viajavam pela orla marítima, procurando locais que se encontrasse alimento e também proximidade às águas doces.
Os campos que hoje compõe o município de Palmares do Sul foram doados através de sesmarias, a imigrantes portugueses que comprovaram ao Rei de Portugal ter condições de explorá-los promovendo a sua ocupação.

Distrito criado com a denominação de Palmares, pela Lei Provincial n.º 1.529, de 04-12-1885, subordinado ao município de Conceição do Arroio.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1911, o distrito de Palmares, figura no município de Conceição do Arroio.
Pelo Ato Municipal n.º 213, de 21-03-1921, o distrito de Palmares tomou o nome de Passinhos.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1933, o distrito de Passinhos (ex-Palmares), figura no município de Conceição do Arroio.
Assim permanecendo em divisões territoriais datadas de 31-XII-1936 e 31-XII-1937.
Pelo Decreto Estadual n.º 7.199, de 31-03-1938, o município de Conceição do Arroio passou a denominar-se Osório.
No quadro fixado para vigorar no período de 1939-1943, o distrito de Passinhos, figura no município de Osório (ex-Conceição do Arroio).
Pelo Decreto-lei Estadual n.º 720, de 29-12-1944, o distrito de Passinhos passou a denominar-se Emilio Mayer.
No quadro fixado para vigorar no período de 1944-9148, o distrito de Emilio Mayer, figura no município de Osório.
Pela Lei Municipal n.º 2, de 17-07-1950, o distrito de Emilio Mayer tomou a denominação de Palmares do Sul.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1960, o distrito de Palmares do Sul (ex-Emilio Mayer), figura no município de Osório.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-I-1979.
Elevado à categoria de município com a denominação de Palmares do Sul, pela Lei Estadual n.º 7.654, de 12-05-1982, desmembrado dos municípios de Osório, Tramandaí e Viamão. Sede no antigo distrito de Palmares do Sul. Constituído de 2 distritos: Palmares do Sul e Capivari, ambos desmembrados do município de Osório. Instalado em 31-01-1983.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1983, o município é constituído de 2 distritos: Palmares do Sul e Capivari.
Pela Lei Municipal n.º 79, de 26-12-1985, foram criados os distritos de Bacupari, CR-1, Frei Sebastião, Quintão, Rancho Velho e Santa Rosa todos (ex-localidades) e anexado ao município Palmares do Sul.
Em divisão territorial datada de 1988, o município é constituído 8 distritos: Palmares do Sul, Bacupari, Capivari, CR-1, Frei Sebastião, Quintão, Rancho Velho e Santa Rosa.
Pela Lei Estadual n.º 10.634, de 28-12-1995, desmembra do município de Palmares do Sul os distritos de Capivari, Rancho Velho e Santa Rosa, para constituir o novo município de Capivari do Sul.
Em divisão territorial datada de 1995, o município é constituído de 5 distritos: Palmares do Sul, Bacupari, CR-1, Frei Sebastião, Quintão.
Pela Lei n.º 583, de 06-05-1996, é criado o distrito de Batiatuva e anexado ao município Palmares do Sul.
Pela Lei n.º 606, de 12-12-1996, é criado o distrito de Casa Velha e anexado ao município Palmares do Sul.
Em divisão territorial datada de 2001, o município é constituído de 7 distritos: Palmares do Sul, Bacupari, Batiatuva, Casa Velha, CR-1, Frei Sebastião, Quintão.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2003.
Em divisão territorial datada de 2007, o município é constituído de 7 distritos: Palmares do Sul, Bacupari, Batiatuva, Casa Velha, Frei Sebastião, Granja Getulio Vargas (ex-CR-1 e Quintão.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2007.