A ocupação da região onde atualmente se localiza o município de Palmácia teve início no século XVIII. Um dos primeiros registros está relacionado à grande seca que atingiu o Ceará e grande parte do Nordeste brasileiro, levando indígenas da etnia Baturité a buscarem refúgio nas áreas serranas que hoje integram o território do município. Esse episódio representa um dos primeiros indícios de ocupação da região. Com o fim da estiagem, muitos desses indígenas retornaram às suas terras de origem.
A formação do futuro município consolidou-se anos mais tarde, com a ocupação das áreas remanescentes das sesmarias situadas nas encostas do Maciço de Baturité. As primeiras referências a esse processo datam do final do primeiro quartel do século XVIII e, por volta de 1775, já existiam pequenos núcleos populacionais distribuídos em diversas localidades da serra.
O crescimento do povoamento intensificou-se durante e após a seca de 1825, quando famílias passaram a se estabelecer na região. Entre elas, destacaram-se ramos das famílias Queirós e Sampaio, que tiveram importante participação na formação do núcleo populacional que daria origem ao município.
Naquele período, o principal meio de transporte era realizado por tropeiros e comboieiros, que utilizavam burros e jumentos para o transporte de mercadorias. Esses trabalhadores desempenharam papel fundamental na exploração e integração da serra, abrindo caminhos e aproveitando trilhas já utilizadas pelos povos indígenas.
Uma das principais rotas ligava Aratuba ao então Arraial das Palmeiras, reduzindo o tempo de viagem até Fortaleza. Com o aumento da circulação de tropeiros, essa estrada tornou-se uma importante via de comunicação e comércio para a região. Ao longo desse percurso existia um manancial de água, conhecido até os dias atuais como Bica, que servia como ponto obrigatório de parada para o abastecimento de água dos viajantes e dos animais durante o transporte de produtos como babaçu e coco.
Com o fluxo constante de viajantes e trabalhadores, surgiram os primeiros moradores permanentes, entre eles os cortadores de palmeiras. Pequenas choças e barracas de palha foram sendo construídas, formando um povoado que cresceu gradativamente. Foram os próprios tropeiros que passaram a denominar esse núcleo de Arraial das Palmeiras, nome que marcou o início da história do atual município de Palmácia.
O povoado que deu origem ao atual município era conhecido inicialmente como Arraial das Palmeiras, em referência à grande quantidade de palmeiras existentes na região. Posteriormente, passou a ser chamado apenas de Palmeiras.
Ao longo de sua história, o município recebeu diferentes denominações, refletindo mudanças administrativas e políticas. Em 1897, passou a chamar-se Silva Jardim, mas, ainda no mesmo ano, voltou à denominação Palmeiras. Em 1938, o nome foi alterado para Palmeira.
Em 1943, foi sugerido o nome Pindobal, termo de origem indígena que também significa "terra das palmeiras". Entretanto, a mudança não foi aceita pela população local. No mesmo ano, o distrito recebeu definitivamente o nome de Palmácia.
O topônimo Palmácia é de formação erudita e deriva de Palmacea, denominação botânica da família das palmeiras, preservando a identidade histórica e a forte relação da região com essa vegetação característica.
Palmácia foi emancipada politicamente por meio da Lei nº 3.779, de 28 de agosto de 1957, sancionada pelo então governador do Ceará, Paulo Sarasate Ferreira Lopes. Até então, o território integrava o município de Maranguape na condição de distrito.
A solenidade que marcou a criação do novo município ocorreu no Palácio da Luz, em Fortaleza, reunindo autoridades estaduais e importantes lideranças locais. Estiveram presentes os deputados Almir Pinto, Barros dos Santos e Edival Távora, além de representantes da comunidade palmaciana, como o vigário Padre Tomás de Aquino, Moacir Aguiar, Paulino Ibiapina, Adauto Sampaio de Andrade, Hermínio Muniz, Irapuan Campelo, Flávia Andrade (Geminiano), Carlos Campos e Etevaldo Campos, entre outros. A cerimônia de instalação do novo município foi presidida pelo então prefeito de Maranguape, Humberto Mota.
A instalação oficial do município ocorreu em 7 de setembro de 1957. Na ocasião, Palmácia era composta por dois distritos: Palmácia (sede) e Gado, posteriormente denominado Gado dos Ferros. Em 1988, foi criado e reconhecido oficialmente o distrito de Gado dos Rodrigues, ampliando a divisão administrativa do município.
O primeiro prefeito de Palmácia foi Atanásio Perdigão Sampaio, que anteriormente exercia as funções de subprefeito de Maranguape, delegado especial e empresário. Ele foi eleito pelo PSD e teve como vice-prefeito o professor Valter Rebouças Macambira, tornando-se o primeiro gestor do município após sua emancipação política.