Για να καταληφθεί ο λόφος, πάνω στον οποίον δεσπόζει, προηγήθηκε σφοδρή μάχη μεταξύ Οθωμανών και Βενετών. Χρονολογείται από το 1687 και είναι ένα από τα πιο εντυπωσιακά και καλύτερα διατηρημένα φρουριακά συγκροτήματα της Ενετοκρατίας.
Ο λόγος για το Παλαμήδι, το πιο φημισμένο, μαζί με το Μπούρτζι, αξιοθέατο του Ναυπλίου, που μεταφέρει τον επισκέπτη σε άλλες εποχές. Ποιος έφτασε μέχρι την πανέμορφη πόλη της Αργολίδας και δεν ανέβηκε τα εκατοντάδες- 999 λέγεται πως είναι- σκαλοπάτια μέχρι το επιβλητικό κάστρο, για να ταξιδέψει στην ιστορία του τόπου και να απολαύσει την εκπληκτική θέα…
Το όμορφο κάστρο ενσωματώνεται πλήρως στο περιβάλλον του και μοιάζει να υπήρχε πάντα πάνω στον ομώνυμο λόφο, σε ύψος 216 μέτρων, του Παλαμηδίου, δεσπόζοντας πάνω από την πόλη του Ναυπλίου κι «επιβλέποντας» τον Αργολικό κόλπο.
Εκτός όμως από σπουδαίο φρούριο, το Παλαμήδι υπήρξε και περιβόητη φυλακή. Το 1834 φυλακίστηκε εκεί για 11 μήνες ο Θεόδωρος Κολοκοτρώνης, κατηγορούμενος για εσχάτη προδοσία. Ο χώρος που πιστεύεται πως φυλακίστηκε είναι σήμερα πόλος έλξης πολλών επισκεπτών, οι οποίοι σπεύδουν να δουν το μπουντρούμι μέσα στον βράχο. Υπάρχουν πάντως και μελέτες που τοποθετούν σε άλλο σημείο τη φυλακή του ήρωα.
Ο Κολοκοτρώνης συνδέεται με το Παλαμήδι και σε ό,τι φορά τον θρύλο για τα 999 σκαλοπάτια του, αφού η λαϊκή παράδοση θέλει το άλογο του Γέρου του Μοριά να έσπασε το χιλιοστό σκαλοπάτι.
Από το 1962, το Παλαμήδι έχει ανακηρυχθεί επισκέψιμος αρχαιολογικός χώρος.