Palmanova je osnovana 1593. godine, ali je izgradnja trajala ceo jedan vek. Izgrađena je u formi koncentrične zvezde, sa tri prstena koji su završavani u etapama. Ceo grad je zatvoren u kružnu oblast prečnika 7 kilometara. Prsten oko Palmanove je okružen jarkom, a na obodima se nalazi devet međusobno povezanih bedema oblika strele koji su izvan grada i dovoljno izdignuti tako da mogu da vide i brane jedan drugog. Ulaz u grad je bio omogućen samo preko tri kapije pod stalnom oružanom stražom.

Palmanova je projektovana kao grad-utopija u kojem bi živeli nezavisni trgovci, zanatlije i poljoprivrednici. Graditelji su insistirali na geometrijskoj harmoniji, za koju su smatrali da donosi blagostanje društvu koje u njoj živi. Planirano je da svaki stanovnik poseduje istu površinu zemljišta i da svaki ima specifična zaduženja i obaveze u naselju. I pored besprekornih uslova i elegantnog dizajna, niko nije želeo da se doseli u ovaj grad. Očajna venecijanska vlast je iz tog razloga pomilovala veliki broj zatvorenika 1622. godine i podelila im imanja u Palmanovi.

Iako je sagrađen kao odbrambena tvrđava, grad nikad nije video bitku, a pokoren je bez otpora dva puta - prvi put od Napoleonovih trupa, a onda ponovo od Kraljevine Italije. Tokom Prvog svetskog rata, Palmanova je zbog svoje strateške lokacije postala baza italijanske vojske koja je tu sagradila bolnice, skladišta i iskopala bunare. U Drugom svetskom ratu, grad je bio baza italijanske vojske koja se borila protiv antifašističkih partizanskih trupa u regionu. Postao je nacionalni spomenik Italije 1960. godine.