Auto zaprojektowane zostało przez włoskie przedsiębiorstwo designerskie I.DE.A. Institute w Turynie. W marcu 1997 roku zaprezentowano wersję kombi pojazdu nazwaną Palio Weekend. Ponadto, na bazie Palio powstała także wersja sedan o nazwie Siena, a także pickup o nazwie Strada. Ponadto, w latach 2002–2010 w Europie oferowano zmodernizowaną Sienę ściśle powiązaną technicznie z Palio po pierwszym liftingu, czyli model Albea.
Początkowo auto produkowane było wyłącznie w Brazylii i Argentynie. W lutym 1997 roku rozpoczęto produkcję pojazdu w Wenezueli, Maroku oraz w polskiej fabryce Fiat Auto Poland w Bielsku-Białej. W 1998 roku rozpoczęto produkcję pojazdu w Turcji, Indiach oraz RPA.
Modernizacje Fiat Palio był produkowany aż do 2011 roku, jednak w międzyczasie przeszedł 3 gruntowne modernizacje. Zanim przeprowadzono pierwszą z nich, model zniknął z europejskiego rynku i pozostał w sprzedaży jedynie na rynkach Ameryki Południowej. Dopiero w 2020 roku (po czwartym liftingu) została wycofana wersja kombi zwana także jako Weekend.
Pierwszy lifting (2001) Pojazd został przeprojektowany przez Giorgetto Giugiaro. W stosunku do modelu z 1996 roku zmieniony został m.in. przód pojazdu poprzez zastosowanie nowych reflektorów, atrapy chłodnicy oraz zderzaka.