Sardo di nascita, forse della provincia attuale di Oristano, era di stirpe nobile e un militare della guarnigione; al tempo dell’imperatore Diocleziano (243-313) Palmerio si convertì al cristianesimo, diventando un neofita e propagatore della fede.
Scoperto venne esiliato nel nord della Sardegna, verso l’odierna Villanova Monteleone (Sassari), vicino alla sede del giudice di Torres; qui dopo aver ricevuto il Battesimo, si mise a condurre una vita eremitica; infine venne accusato davanti ad un tribunale romano e dopo essere stato flagellato, fu ucciso verso il 303.
