En septiembre de 2019, el club debutó en la última división profesional de Italia con un triunfo de visitante por 1-0 frente al Marsala ganando sus primeros 10 partidos, lo que le permitió ser puntero de su Grupo I. El Palermo ascendió a la Serie C luego de suspenderse la competición en febrero de 2020 por la pandemia de coronavirus en una decisión tomada por la organización por la que todos los que fueran primeros de grupo en ese momento (como sucedía al Palermo) y fueran financieramente solventes, ascendieran a la siguiente categoría.
