Antica pianta di Palmanova, probabilmente risalente al 1600.

Nel 1521 la repubblica di Venezia stipulò con l'Austria il trattato di Worms, ponendo fine a una lunga e logorante guerra che era costata alla Serenissima la fortezza di Gradisca (1511). Il Trattato di Worms stabilì dei confini piuttosto anomali, a "macchia di leopardo", con enclavi veneziane situate all'interno dei territori assegnati agli Asburgo e possedimenti austriaci individuati nel cuore del territorio veneziano, determinando una situazione di forte instabilità e ambiguità nei confronti dello storico nemico della serenissima. La repubblica di san Marco era particolarmente vulnerabile lungo il suo delicato confine orientale, e simili sistemazioni non potevano che accrescere la tensione e le rivendicazioni territoriali, in un clima geopolitico reso molto difficile delle incursioni degli Ottomani (1477, 1478) giunti a saccheggiare e incendiare San Vendemiano vicino a Vittorio Veneto nel 1499.

In questo clima di incertezza e di preoccupazione per l'integrità territoriale veneziana, il Senato della repubblica decise la costruzione di una fortezza in un punto vicinissimo al confine con gli Asburgo in una lingua del territorio compreso tra Udine e Marano Lagunare (città fortificate in mano a Venezia) incuneato in territorio austriaco. Alla realizzazione del progetto prese parte una squadra di ingegneri, trattatisti, esperti architetti militari facenti capo all'Ufficio Fortificazioni di Venezia, tra i quali il soprintendente generale Giulio Savorgnan, principale progettista della fortezza. Il 7 ottobre 1593 venne posata la prima pietra per la costruzione della nuova fortezza e Marc'Antonio Barbaro fu nominato primo provveditore generale di Palma.

Durante il periodo veneto la fortezza fu dotata di due cerchie di fortificazioni con cortine, baluardi, falsebraghe, fossato e rivellini a protezione delle tre porte d'ingresso alla città. Palmanova fu concepita soprattutto come macchina da guerra: il numero dei bastioni e la lunghezza dei lati furono stabiliti in base alla gittata dei cannoni del tempo. Nel 1797 un maggiore austriaco entrò con l'inganno in fortezza e riuscì a conquistare Palmanova che finì però rapidamente sotto il controllo francese. Dopo la pace di Campoformio Palmanova ritornò nuovamente agli austriaci che la tennero per qualche anno; nel 1805 i francesi rioccuparono la città stellata e in questo periodo fu realizzata la terza cerchia di fortificazioni con le lunette napoleoniche. Nel 1814 Palmanova ritornò agli Asburgo.

Durante il dominio austriaco (1815-1866) fu costruito il Teatro Sociale, destinato a diventare fucina di valori risorgimentali: nel 1848 i cittadini della fortezza, con in testa il generale Zucchi, si sollevarono contro gli austriaci, assumendo il controllo della città e subendo un lungo assedio al quale alla fine dovettero cedere.

Nel 1866 Palmanova venne annessa al Regno d'Italia. Durante la prima guerra mondiale la fortezza fu centro di smistamento e rifornimento per le truppe sull'Isonzo, nonché sede di ospedale da campo, il 6 aprile del 1916 subì un bombardamento da parte di un aereo austroungarico che costò la vita a quattro persone, due militari e due civili. Dopo la rotta di Caporetto Palmanova fu incendiata dalle truppe italiane in ritirata.

Alla fine della seconda guerra mondiale l'arciprete Giuseppe Merlino fece recedere i tedeschi in ritirata dalla decisione di far brillare i depositi di munizioni ed esplosivi, operazione che avrebbe probabilmente causato la distruzione di gran parte della città.

Con decreto del presidente della Repubblica nel 1960 Palmanova fu proclamata monumento nazionale.

Dal 9 luglio 2017 la fortezza di Palmanova è entrata a far parte del patrimonio dell'umanità UNESCO, nel sito seriale transnazionale "Opere di difesa veneziane tra XVI e XVII secolo: Stato da Terra-Stato da Mar occidentale".

Nel 2018 è stata inserita fra i Borghi più belli d'Italia

Simboli   

«D'azzurro, alla palma al naturale, nodrita sulla campagna, attraversante il leone accovacciato al naturale. Ornamenti esteriori da Città.»

(Descrizione araldica dello stemma[1])

«Drappo amaranto riccamente ornato di ricami d’oro e caricato dello stemma sopra descritto con la iscrizione centrata in oro: Città di Palmanova. Le parti di metallo ed i cordoni saranno dorati. L’asta verticale sarà ricoperta di velluto del colore del drappo con bullette dorate e poste a spirale. Nella freccia sarà rappresentato lo stemma del Comune e sul gambo inciso il nome. Cravatta e nastri tricolorati dai colori nazionali frangiati di oro»

(Descrizione araldica del gonfalone[1])

«Drappo di rosso»

(Descrizione araldica della bandiera[1])

Lo stemma e il gonfalone sono stati concessi con il decreto del presidente della Repubblica del 28 gennaio del 1972.[2][1]

Onorificenze   Bene protetto dall'UNESCOOpere di difesa veneziane tra XVI e XVII secolo: Stato da Terra-Stato da Mar occidentale  Patrimonio dell'umanità Tipoculturali Criterio(iii)(vi) PericoloNon in pericolo Riconosciuto dal2017 Scheda UNESCO(EN) Venetian Works of Defence between 15th and 17th centuries: Stato da Terra-western Stato da Mar
(FR) Scheda   Titolo di Città «Decreto del Presidente della Repubblica»
— 9 luglio 1970[3][4]