Palermo az MTV The City című tévéműsorában kezdte karrierjét. A sorozatot két évadon keresztül, 2008-tól 2010-ig sugározták, és több New Yorkban élő fiatal nő magán- és szakmai életére fókuszált. A műsor részeként Palermo Diane von Fürstenbergnek, majd később az Elle magazin kiegészítő részlegénél dolgozott.
2009-ben Palermo leszerződött a Wilhelmina International Inc. tehetségkutató ügynökséggel, hogy teljes munkaidőben a márkája fejlesztésére koncentráljon. 2011-ben a Gap ma már megszűnt Piperlime.com vendégszerkesztője lett, és vendégzsűritagként szerepelt a Project Runway 9. évadában. 2010-ben Palermo a Mango és a Hogan őszi/téli kampányához állt modellt. 2011 októberében Palermo elindította személyes weboldalát, amely a divatról, szépségről és életmódról szóló szerkesztői tartalmakból áll, amelyeket főállású írók és közreműködő szerkesztők írnak. A Britain and Ireland’s Next Top Model 7. évadában vendégzsűritagként is szerepelt. Később, 2012-ben a New York Post Palermót a Page Six legjobban öltözött New Yorkinak választotta. Palermo szerepelt a Glamour Mexico 2018. augusztusi címlapján, és olyan magazinok számára készített szerkesztőségi fotókat, mint a Grazia Australia és a ¡Hola! Fashion Magazine számára. A Cosmopolitan, InStyle, Elle, Flare, Marie Claire, Arcadia, Lucky, Brides, Harper’s Bazaar, L’Officiel, Tatler és Stella címlapján is szerepelt, Palermo olyan középkategóriás márkák arca volt, mint az Aerin, Max&Co és Banana Republic.
Társmárkás együttműködésekSzerkesztés
2010-ben Palermo egy közös márkás, limitált ékszerkollekciót indított Roberta Freymannal, és a spanyol ékszermárka, a Carrera y Carrera Mediterraneo kollekciójának arca lett. 2011 augusztusában Palermót Stuart Weitzman felkérte, hogy tervezzen egy cipőt jótékonysági célokra. Később, 2014-ben egy napszemüvegcsaládot tervezett az amerikai Westward Leaning márkának, és minden egyes eladás egy százalékát a Association for Development, Alternative Commerce, and Micro Credits Masaai Project támogatására fordították. Szintén 2014-ben Palermo együttműködött az olasz Aquazzura cipőmárkával egy cipőcsaládon.
2015-ben Palermo együttműködött az Aspinal of London luxus bőr és kiegészítő márkával, az amerikai Baublebar ékszer és kiegészítő márkával és a Ciaté London sminkcéggel egy kollekcióban. Palermo együttműködése a Ciatéval egy smink- és körömlakkcsaládot tartalmazott, többek között egy olyan vörös árnyalatot, amelyet az édesanyja ihletett. Ezt követően 2016-ban a Nordstrommal, 2017-ben pedig a Banana Republicdal dolgozott együtt egy divatvonalon.
2017-ben Palermo a Meli Melo kiegészítőmárkával dolgozott együtt egy Severine című kollekción. A kiváló minőségű anyagairól és kézműves munkáiról ismert londoni márka együttműködött Palermóval, hogy megalkossák a vödrös táska modern változatát. A táska, amely öt különböző árnyalatban jelent meg, a néhai építész és művész, Max Bill szobrászati alkotásait mintázta.
MárkanagykövetségekSzerkesztés
Palermo a 2013-as és 2014-es Maasai Project márkanagykövete volt a Pikolinos számára. 2016 szeptemberében a Banana Republic bejelentette, hogy Palermo lesz a márka első női globális stílusnagykövete 2017-ig.