Palermo aloitti uransa MTV:n The City -televisiosarjassa. Sarjaa esitettiin kahden kauden ajan vuodesta 2008 vuoteen 2010, ja se keskittyi useiden New Yorkissa asuvien nuorten naisten henkilökohtaiseen ja ammatilliseen elämään. Osana sarjaa Palermo työskenteli Diane von Fürstenbergille ja myöhemmin Elle-lehden asusteosastolla.
Vuonna 2009 Palermo teki sopimuksen lahjakkuustoimisto Wilhelmina International Inc:n kanssa keskittyäkseen täysipäiväisesti brändinsä kehittämiseen. Hänestä tuli Gapin nykyään lakkautetun Piperlime.com-sivuston vieraileva päätoimittaja vuonna 2011 ja hän esiintyi vierailevana tuomarina Project Runway Season 9 -ohjelmassa. Vuonna 2010 Palermo oli mallina Mangon ja Hoganin syksy/talvi-kampanjoissa. Lokakuussa 2011 Palermo avasi henkilökohtaisen verkkosivustonsa, joka koostuu muotia, kauneutta ja elämäntapaa käsittelevästä toimituksellisesta sisällöstä, jonka ovat kirjoittaneet päätoimiset kirjoittajat ja avustavat toimittajat. Hän esiintyi myös vierailevana tuomarina Britannian ja Irlannin Next Top Model -ohjelman 7. kaudella. Myöhemmin vuonna 2012 New York Post nimesi Palermon Page Sixin parhaiten pukeutuneeksi newyorkilaiseksi. Palermo esiintyi elokuussa 2018 Glamour Mexico -lehden kannessa, ja hän on kuvannut pääkirjoituksia muun muassa Grazia Australiaan ja ¡Hola! Fashion Magazine -lehdessä. Hän oli myös Cosmopolitanin, InStylen, Ellen, Flaren, Marie Clairen, Arcadian, Luckyn, Bridesin, Harper’s Bazaarin, L’Officielin, Tatlerin ja Stellan kansikuvissa, ja Palermo on ollut keskihintaisten tuotemerkkien, kuten Aerinin, Max&Co:n ja Banana Republicin, kasvoina.
YhteismerkkikumppanuudetEdit
Vuonna 2010 Palermo lanseerasi Roberta Freymannin kanssa yhteisbrändätyn, rajoitetun korumalliston ja hänestä tuli espanjalaisen korumerkki Carrera y Carreran Mediterraneo-malliston kasvo. Elokuussa 2011 Stuart Weitzman kutsui Palermon suunnittelemaan kengän hyväntekeväisyyteen. Myöhemmin vuonna 2014 hän suunnitteli amerikkalaiselle Westward Leaning -brändille aurinkolasimalliston, ja prosenttiosuus jokaisesta myynnistä meni Association for Development, Alternative Commerce and Micro Creditsin Masaai-projektin tukemiseen. Niin ikään vuonna 2014 Palermo teki yhteistyötä italialaisen kenkämerkin Aquazzuran kanssa jalkinemalliston parissa.
Vuonna 2015 Palermo teki yhteistyötä luksusnahka- ja asustetuotemerkin Aspinal of London, yhdysvaltalaisen koruja ja asusteita valmistavan tuotemerkin Baublebarin ja meikkivalmistaja Ciaté Lontoon mallistojen parissa. Palermon yhteistyö Ciatén kanssa sisälsi meikki- ja kynsilakkasarjan, johon kuului myös hänen äitinsä inspiroima punaisen sävy. Hän jatkoi yhteistyötä Nordstromin kanssa vuonna 2016 ja Banana Republicin kanssa vuonna 2017.
Vuonna 2017 Palermo teki yhteistyötä asustemerkki Meli Melon kanssa malliston nimellä Severine. Laadukkaista materiaaleistaan ja käsityötaidostaan tunnettu lontoolaisbrändi teki Palermon kanssa yhteistyötä luodakseen modernin käänteen ämpärilaukulle. Laukku, jota oli saatavilla viidessä eri sävyssä, oli mallinnettu edesmenneen arkkitehdin ja taiteilijan Max Billin veistoksellisten töiden mukaan.
Brändin suurlähettiläätMuutos
Palermo nimettiin vuosien 2013 ja 2014 Maasai-projektin brändilähettilääksi Pikolinokselle. Syyskuussa 2016 Banana Republic ilmoitti Palermon olevan brändin ensimmäinen Women’s Global Style Ambassador vuoteen 2017 asti.