Die Geschichte von Palma del Río reicht bis in die römische Zeit zurück, erlebte jedoch während der maurischen Herrschaft im Mittelalter eine Blütezeit. Die Stadt entwickelte sich damals zu einem bedeutenden landwirtschaftlichen Zentrum, geschützt durch Festungsmauern, von denen noch heute Überreste zu sehen sind.
Nach der Rückeroberung durch die Christen im 13. Jahrhundert wurde Palma del Río in das Königreich Kastilien eingegliedert. Klöster und Kirchen aus dieser Epoche prägen das heutige Stadtbild. Besonders das ehemalige Kloster Santa Clara steht exemplarisch für diese kulturelle Schichtung.
Kulturell ist Palma del Río tief mit dem Flamenco, religiösen Traditionen und der landwirtschaftlichen Lebensweise verwurzelt. Die Semana Santa (Karwoche), die Feria im August sowie zahlreiche kleinere Dorffeste und Wallfahrten sind fester Bestandteil des sozialen Lebens. Das jährlich stattfindende Internationale Theaterfestival zieht zudem Kulturliebhaber aus ganz Spanien an.