Pada tahun 1954, para penganjur acara ini memutuskan untuk memberikan anugerah setiap tahunnya bertajuk Grand Prix of the International Filem Festival, dengan sebuah rekaan baru setiap tahunnya dari seorang seniman kontemporer. Bentuk daun pelepah dipakai sebagai simbol anugerah ini kerana ia juga lambang kota Cannes yang menganjurkan festival filem ini;[5] rekaan akhir yang dipilih daripada Lucienne Lazon memiliki ujung bawah yang lebih tinggi dari tangkai membentuk hati, serta tumpuan sebuah patung terakota oleh seniman Sébastien.[6]

Pada tahun 1955, Palme d'Or pertama diberikan kepada Delbert Mann untuk filem Marty. Dari 1964 hingga 1974, Festival untuk sementara melanjutkan Grand Prix.[5] Pada tahun 1975, Palme d'Or diperkenalkan kembali dan sejak itu tetap menjadi simbol Festival Filem Cannes, diberikan setiap tahun kepada sutradara filem pemenang, dan disajikan dalam sebuah kotak kulit Maroko berwarna merah murni yang dilapisi dengan warna putih suede.[5]

Sampai dengan tahun 2018, Jane Campion menjadi satu-satunya pengarah wanita yang telah memenangi Palme d'Or untuk karya The Piano. Namun, pada tahun 2013, ketika Blue Is the Warmest Colour memenangi Palme d'Or, juri yang diketuai oleh Steven Spielberg menganugerahkannya kepada sutradara Abdellatif Kechiche, serta aktris filem Adèle Exarchopoulos dan Léa Seydoux.[7] Ini menandai untuk pertama kalinya beberapa anugerah Palme d'Or diberikan dalam sejarah festival.[8]

Juri memutuskan untuk memberikan anugerah kepada pelakon peremuan di samping pengarah agar tidak melanggar polisi acara yang melarang filem pemenang Palme d'Or untuk menerima anugerah tambahan, sehingga mencegah juri memberikan anugerah baik kepada filem dan pelakon filem tersebut secara terpisah.[9] Dari keputusan yang tidak ortodoks tersebut, Spielberg mengatakan bahawa "jika pemberian nilai memiliki kesalahan 3%, itu tidak akan berhasil seperti yang kami lakukan".[10] Kechiche kemudian melelang trofi Palme d'Or untuk membiayai filem barunya, dan mengungkapkan perasaan campur aduk tentang festival tersebut yang telah memberikan banyak piala dalam sebuah wawancara dengan The Hollywood Reporter.[11]

Sejak kembalinya anugerah ini, hadiah telah dirancang ulang beberapa kali. Pada awal tahun 1980-an, bentuk bulat dari tumpuan, membawa telapak tangan, berangsur-angsur berubah menjadi piramidal pada tahun 1984. Pada tahun 1992, Thierry de Bourqueney mendesain ulang Palme dan alasnya merupakan kristal yang dipotong dengan tangan.