La seguente voce è un elenco cronologico dei principali eventi storici, politici e culturali accaduti a Palermo.
Preistoria
Tra il e il a.C. - Insediamenti umani stanziati sul Monte Pellegrino realizzano le incisioni rupestri delle Grotte dell'Addaura. Tra il 3000 e il 2000 a.C. - Insediamento dei sicani nel territorio della futura Palermo.
Antichità classica
734 a.C. - Fondazione della città da parte dei fenici. I nomi della città sono prima Mabbonath (accampamento) e poi Zyz (fiore). Sviluppo della Paleopolis, il nucleo più antico. La città diventa la più importante del cosiddetto "triangolo fenicio" della Sicilia, di cui fanno parte anche Mozia e Solunto. VI secolo a.C.-V secolo a.C. - Progressiva espansione della città, con l'edificazione della Neapolis e la conseguente strutturazione del cosiddetto "Piede fenicio". V secolo a.C. - Cresce l'influenza culturale greco-siceliota sulla città. Il nome Panormos (tutto porto) inizia a circolare nella monetazione punica. 480 a.C. - Palermo è coinvolta nel conflitto tra sicelioti e cartaginesi che culmina nella Prima battaglia di Himera. 409 a.C. - Incursione delle armate del generale siracusano Ermocrate contro la città. L'assalto fallisce, ma vengono uccisi circa 500 abitanti. Nello stesso anno si combatte la Seconda battaglia di Imera. 397 a.C. - La città, alleata di Cartagine, viene saccheggiata da Dionisio I di Siracusa. 276 a.C. - Durante la sua campagna contro i cartaginesi, Pirro conquista la città. 275 a.C. - Pirro lascia la Sicilia e Palermo torna ad essere controllata dai cartaginesi. 264 a.C. - Scoppio della Prima guerra punica tra Cartagine e Roma. Palermo è uno snodo fondamentale sul piano militare. 254 a.C. - Vittoria romana nella Prima battaglia di Palermo. 251 a.C. - Vittoria romana nella Seconda battaglia di Palermo, detta anche Battaglia del Monte Ercta. 247 a.C. - Amilcare Barca conduce operazioni militari contro i romani dal Monte Ercta (Monte Pellegrino). 241 a.C. - Fine della Prima guerra punica. Palermo diventa stabilmente una città romana. I secolo a.C. - Palermo ottiene da Roma lo status di Civitas libera et immunis. Stabilimento di una colonia romana e sviluppo urbano. I° secolo d.C. - Secondo la tradizione il primo vescovo di Palermo viene inviato da San Pietro. Diffusione del cristianesimo.
Tarda antichità 216 - Il grande medico Galeno muore nei pressi di Palermo, fonti arabe ne attestano la sepoltura a Misilmeri. 250 - Sant'Agata si rifugia a Palermo per sfuggire alla persecuzione. Scoperta, è ricondotta a Catania, dove subisce il martirio. 313 ca. - Dopo l'Editto di Milano, sull'area di un tempio pagano sito nella Neapolis, viene eretto il primo nucleo della Cattedrale di Palermo. 316 - Si consuma a Porto, vicino Roma, il martirio della palermitana Santa Ninfa.
Alto medioevo
440 - I vandali di Genserico attaccano Palermo e occupano la città. Distruzione della Cattedrale. Il vescovo Mamiliano è esiliato a Cartagine. 440-484 ca. - Palermo, al pari del resto della Sicilia, è inglobata nel Regno dei Vandali. 463 - Il 10 giugno si consuma a Tunisi il martirio della palermitana Sant'Oliva. 491 - La città è occupata dagli ostrogoti di Teodorico. 535 - Presa di Palermo da parte dei bizantini guidati da Belisario nell'ambito della Guerra gotica. 590-604 - Ricostruzione in stile bizantino della Cattedrale di Palermo, che viene dedicata all'Assunzione. 598 - In una lettera di Papa Gregorio Magno si ha la prima attestazione della comunità ebraica di Palermo, le cui origini però paiono essere più antiche. 678 - Il vescovo palermitano Agatone è eletto 79° Papa. 687 - Il vescovo palermitano Sergio I è eletto 84° Papa.
IX secolo 830 - In agosto, nell'ambito della conquista islamica della Sicilia, ha inizio l'assedio di Palermo da parte delle armate aghlabidi. 831 - L'11 settembre il comandante bizantino Simeone si arrende: la città è conquistata dai musulmani. Palermo, chiamata dagli arabi Balarm, diviene sede del governo musulmano, avviandosi a diventare capitale di Sicilia al posto di Siracusa. Conversione della Cattedrale di Palermo in Moschea Jami o Grande Moschea del Venerdì.
831-850 - Va delineandosi la nuova conformazione etnica della città, con l'afflusso di militari, artigiani e mercanti provenienti da varie aree del mondo islamico (arabi, berberi, persiani, ecc.), mentre continuano a sussistere componenti cristiane ed ebraiche. 869 - Edificazione del nucleo originario del futuro Castello di Maredolce e del Parco della Favara per volere dell'emiro Muḥammad ibn Khafāja. 878 - Cade Siracusa. Consolidamento di Palermo come centro politico della Sicilia. La città continua a crescere a livello demografico.
X secolo 909 - Fine del dominio aghlabide. I Fatimidi, di confessione sciita, prendono il potere nell'Ifriqiya e la Sicilia passa sotto la loro autorità. 934 - Dalla Cronaca di Cambridge si ha notizia di una grave alluvione a Palermo. 937 - Inizio della costruzione della cittadella fortificata della al-Halisa, l'odierna Kalsa, su impulso dell'emiro Khalil ibn Ishaq al-Tamimi. Il centro del potere si sposta dall'antico al-Qasr alla nuova cittadella. 948-1040 - Periodo della dinastia dei Kalbiti e progressivo processo d'indipendenza del nuovo Emirato di Sicilia. 973 - Il viaggiatore e geografo Ibn Ḥawqal visita Palermo e descrive la città, chiamata anche Medina. La sua testimonianza parla di una Palermo molto popolosa, articolata in diversi quartieri e dotata di numerosissime moschee e strutture commerciali. Il geografo parla anche di una presunta tomba di Aristotele presente nella Moschea Jami. 998 - Ja'far al-Kalbi II diviene emiro di Sicilia. Su sua iniziativa, su un precedente nucleo, viene edificato il Castello di Maredolce.
Basso medioevo
XI secolo 1050 - Palermo si attesta come la seconda città più popolata dell'Europa occidentale dietro Cordova. 1052 - L'emiro Ḥasan al-Ṣamṣām, ultimo dei Kalbiti, viene deposto. Il potere passa a un'oligarchia di notabili. 1063 - Saccheggio di Palermo da parte della flotta pisana. Con la decima parte del bottino viene iniziata la costruzione del Duomo di Pisa. 1068 - Vittoria normanna nella battaglia di Misilmeri, a pochi chilometri dalla città. 1071 Ad agosto ha inizio l'assedio di Palermo da parte degli Altavilla. Costruzione della Chiesa di San Giovanni dei Lebbrosi, primo edificio arabo-normanno della città.
1072 - Il 10 gennaio Roberto il Guiscardo e Ruggero I il Gran Conte ottengono le chiavi di Palermo. Fine del dominio islamico sulla città. Il centro del potere politico si sposta dalla Kalsa al Palazzo dei Normanni. La Cattedrale, consegnata al vescovo Nicodemo, torna al culto cristiano. 1072-1085 - Palermo è sotto la giurisdizione di Roberto il Guiscardo fino alla sua morte. Passa poi al figlio Ruggero Borsa. 1091 - Ruggero Borsa cede la giurisdizione su metà di Palermo allo zio Ruggero il Gran Conte in cambio di assistenza militare. XII secolo
1105 - Dopo la morte del padre Ruggero I e del fratello Simone, Ruggero II d'Altavilla diventa conte di Sicilia. 1109 - Il re Sigurd I di Norvegia, nell'ambito della Crociata norvegese, fa visita al conte Ruggero II. 1112 - Adelasia del Vasto, reggente per il figlio Ruggero II, designa Palermo come capitale della Contea di Sicilia. 1117 - Matrimonio tra Ruggero II e la principessa Elvira di Castiglia. 1122 - Ruggero II ottiene dal cugino Guglielmo II di Puglia la giurisdizione sull'ultima metà di Palermo rimasta agli eredi del Guiscardo. 1130 Fondazione del Regno di Sicilia e del Parlamento siciliano. 25 dicembre - Incoronazione di Ruggero II d'Altavilla presso la Cattedrale di Palermo con i titoli di Rex Siciliae, ducatus Apuliae et principatus Capuae. Palermo acquisisce i titoli di Prima Sedes, Corona Regis et Regni Caput. Nascita di Santa Rosalia, secondo la tradizione presso il rione dell'Olivella. 1131 - Completamento del Ponte dell'Ammiraglio per volere di Giorgio d'Antiochia. 1132 - Inizio della costruzione della Chiesa di San Giovanni degli Eremiti per volere di Ruggero II. 1133-1134 - Presso le Nobiles Officinae viene realizzato il celebre Mantello dell'incoronazione.
1140 Ruggero II istituisce la Magna Curia con sede presso il Palazzo Reale. 28 aprile - Consacrazione della Cappella Palatina voluta da Ruggero II. 1143 - Inizio della costruzione della Chiesa della Martorana su iniziativa dell'ammiraglio Giorgio d'Antiochia. 1150 ca. - Fondazione della Grande Sinagoga di Palermo presso la Giudecca. 1154 Su commissione di Ruggero II il geografo musulmano Muhammad al-Idrisi redige la Tabula Rogeriana. 26 febbraio - Muore a Palermo Ruggero II, sepolto presso la Cattedrale. Incoronazione del figlio Guglielmo I il Malo. 2 novembre - Nasce a Palermo Costanza d'Altavilla, figlia postuma di Ruggero II di Sicilia. Inizio della costruzione della Chiesa di San Cataldo su iniziativa dell'ammiraglio Maione da Bari. 1160 - Il 10 novembre l'ammiraglio Maione da Bari è ucciso da Matteo Bonello. 1161 - Congiura di Matteo Bonello contro il re Guglielmo I e assalto al Palazzo Reale.
1162 - Muore a Palermo Enrico Aristippo, tra i primi traduttori dal greco al latino delle opere di Tolomeo, Platone e Aristotele. 1165 - Inizio della costruzione della residenza reale della Zisa. 1166 - Muore a Palermo Guglielmo I. Il figlio Guglielmo II è incoronato nella Cattedrale sotto la reggenza della madre Margherita di Navarra. 1169 - Il potente terremoto di Sant'Agata è avvertito anche a Palermo. 1170 - Il 4 settembre muore sul Monte Pellegrino l'eremita e futura patrona della città, Santa Rosalia. 1172 - Inizio della costruzione del Duomo di Monreale, appena fuori Palermo, per volere di Guglielmo II. 1177 - Presso la Cappella Palatina si celebra il matrimonio tra Guglielmo II e Giovanna d'Inghilterra.
1180 - Inizio della costruzione della residenza reale della Cuba. 1184 - Il viaggiatore arabo-andaluso Ibn Jubayr visita Palermo. 1185 - Su iniziativa dell'arcivescovo Gualtiero comincia la ricostruzione della Cattedrale di Palermo dopo i danni arrecati dal terremoto del 1169. 1186 - Matrimonio a Milano tra Enrico VI di Svevia e Costanza d'Altavilla, futura sovrana consorte del Sacro Romano Impero. 1189 - Muore senza eredi a Palermo re Guglielmo II il Buono. Viene sepolto nel Duomo di Monreale. 1190 - Il Parlamento siciliano elegge re Tancredi d'Altavilla, incoronato nella Cattedrale di Palermo. 1191 - Costruzione della Basilica della Santissima Trinità, ultimo edificio arabo-normanno della città, su iniziativa del cancelliere Matteo d'Aiello. 1194 20 febbraio - Re Tancredi muore a Palermo, sepolto nella Basilica della Santissima Trinità. Gli succede il figlio Guglielmo III sotto la reggenza della madre Sibilla di Medania. 20 novembre - Enrico VI di Svevia marcia su Palermo e prende la corona, spodestando Guglielmo III. 26 dicembre - A Jesi, mentre è in viaggio verso Palermo, Costanza d'Altavilla dà alla luce Federico II.
1197 - Enrico VI muore ed è sepolto nella Cattedrale. Costanza d'Altavilla è reggente per il figlio Federico. 1198 18 maggio - Incoronazione del piccolo Federico nella Cattedrale di Palermo. 27 novembre - Muore a Palermo Costanza d'Altavilla, sepolta nella Cattedrale. Federico è posto sotto la tutela di Papa Innocenzo III.
XIII secolo 1200 - Tra la fine del XII° e l'inizio del XIII secolo Palermo è la città più popolosa dell'Europa occidentale. 1201-1206 - Reggenze di Marcovaldo di Annweiler e Guglielmo Capparone. 1209 - Matrimonio a Palermo tra Federico II e Costanza d'Aragona. 1220 - Federico II è incoronato a Roma come imperatore del Sacro Romano Impero. Palermo è de facto capitale imperiale. 1222-1233 - Repressione dei ribelli musulmani e deportazione nella colonia di Lucera.
1230 ca. - Presso la sua corte itinerante Federico II istituisce la Scuola poetica siciliana. 1250 - Federico II muore a Fiorentino di Puglia. Gli succede il figlio Corrado.