W Kościele katolickim Niedziela Palmowa otwiera Wielki Tydzień - czas bezpośrednio poprzedzający święta Wielkanocne. W czasie liturgii wspominany jest uroczysty wjazd Jezusa do Jerozolimy, poprzedzający jego mękę i śmierć na krzyżu. Wierni na mszę przynoszą palmy. Zwyczaj ich święcenia pojawił się w XI wieku.
Opis wjazdu Jezusa do Jerozolimy na kilka dni przed świętem Paschy znajdujemy u czterech Ewangelistów. Czytamy, że Chrystusa siedział na osiołku wypełniając tym samym proroctwo Zachariasza, który mówił, że mesjasz jako zbawiciel przyjdzie do swego ludu (Córy Syjońskiej, Córy Jerozolimskiej) "sprawiedliwy i zwycięski. Pokorny - jedzie na osiołku, na oślątku, źrebięciu oślicy (Za 9,9)".
W II w. Justyn w "Dialogus cum Tryphone" identyfikuje oślicę z Żydami, natomiast młodego osiołka – z poganami. "Ci pierwsi, mają prawo nadane im przez proroków, zaś poganie natomiast "nie nosili jarzma nauczania do momentu przyjścia Chrystusa i posłania Jego uczniów z misją czynienia uczniów pośród pogan, stąd symbolizowani są przez młodego osiołka, którego nikt jeszcze nie dosiadał" - wskazał św. Justyn.
"Witające go tłumy rzucały na drogę płaszcze oraz gałązki, wołając: +Hosanna synowi Dawidowemu! Błogosławiony, który idzie w imieniu Pańskie, Hosanna na wysokościach!+" – wskazuje Ewangelia. Lud wypowiadał słowa Psalmu 118, które stały się proklamacją mesjańską.
W czasie liturgii w Niedzielę Palmową może być także wykorzystana antyfona "Hosanna filio David: Benedictus qui veni in nomine Domini. Rex Israel! Hosanna in excelsis".
Benedykt XVI w 2012 r. powiedział, że "nie jest przypadkiem, że kilka dni później tłum w Jerozolimie, zamiast wyrażać podziw dla Jezusa będzie wołać do Piłata: +Ukrzyżuj Go!+. A sami uczniowie, podobnie jak zresztą inni, którzy go widzieli i słuchali, zaniemówią i znikną. Większość była w istocie rozczarowana sposobem, w jaki Jezus postanowił przedstawić siebie jako Mesjasza i Króla Izraela". Jak zaznaczył papież, kluczowa jest "odpowiedź na pytania, jaką mamy ideę Mesjasza, jaką ideę Boga - ponieważ Zbawiciel za swój tron wybrał krzyż".
W Jerozolimie już w IV w. Patriarcha dosiadał oślicy i otoczony radującymi się tłumami wjeżdżał na niej z Góry Oliwnej do miasta. Zwyczaj ten wszedł do powszechnej praktyki na Zachodzie w wieku V i VI. Natomiast poświęcanie palm wprowadzono do liturgii dopiero w wieku XI.
Do reformy z 1955 r. istniał zwyczaj, że celebrans wychodził w Niedzielę Palmową przed kościół, a bramę świątyni zamykano. Kapłan uderzał w nią krzyżem trzykrotnie, wtedy dopiero brama otwierała się i kapłan z uczestnikami procesji wstępował do kościoła, aby odprawić mszę św. Symbol ten miał przypominać wiernym, że zamknięte niebo zostało nam otworzone dzięki zasłudze krzyżowej śmierci Chrystusa.
W Niedzielę Palmową w czasie mszy św. czytany jest opis Męki Pańskiej. Kapłan ma czerwone szaty, co ma zwrócić uwagę, że Chrystus wkracza do Jerozolimy, jako Król i Pan, odbierając spontaniczny hołd od jej mieszkańców.
Zwyczaj święcenia palm pojawił się w XI wieku. Zgodnie z tradycją przechowywane są przez cały rok. Powstałym z ich spalenia popiołem posypywane są głowy wiernych w Środę Popielcową.
W Polsce palmy w zależności od regionu mają różne formy. Palmy kurpiowskie sięgają nawet 2-3 metrów. Powstaje z pnia ściętego drzewka jodły lub świerka, oplecionego na całej długości widłakiem, wrzosem, borówką oraz zdobionego kwiatami z bibuły i wstążkami. Jej czubek pozostawia się zielony.
Tradycyjne palmy wieleńskie powstawały z witek (np. wiklinowych, leszczynowych, wierzbowych), jałowca i bukszpanu. Wierzba jest drzewem, które wiosną najwcześniej budzi się do życia, a w symbolice kościoła jest znakiem zmartwychwstania i nieśmiertelności duszy. Palmy ozdabiano kilkudziesięcioma gatunkami suchych polnych, leśnych i ogrodowych kwiatów zbieranych o rożnych porach roku, aby uzyskać odpowiednią kolorystykę w tym m.in. krwawnika, dziurawca, chmielu, wrotyczu czy kocanki piaskowej. Wierzchołek palmy składał się z 11 gatunków traw. Wykorzystywano także kłosy zboża i owsa.
Tradycyjne palmy góralskie były przeważnie krzaczaste. Wykonywano je z witek wierzbowych lub wiklinowych na czubku, których znajdowały się bazie i jedliny. Całość udekorowana była ogrodowymi kwiatkami, trawami, kłosami i wiszącymi wstążkami.
Palmy wkładano w domach za krzyże i obrazy, by "strzegły domu od nieszczęść i zapewniały błogosławieństwo Boże", oraz na polach, wierząc, że zapewnią obfite plony
We Włoszech i w Hiszpanii w Wielkim Tygodniu istnieje tradycja urządzania się przez 7 dni procesji pasyjnych. Przy świetle świec i biciu dzwonów idzie długi pochód z niezliczonymi wizerunkami Chrystusa, Matki Bożej i świętych.
W Polsce w Niedzielę Palmową pasyjne misteria ludowe odbywają się w każdy Wielki Tydzień w Kalwarii Zebrzydowskiej. Widowisko o charakterze misteriów paschalnych wystawiane jest także na poznańskiej Cytadeli.
W latach 1986-2020 w Niedzielę Palmową obchodzony był Światowy Dzień Młodzieży na poziomie diecezjalnym. Od roku 2021 r. zgodnie z decyzją papieża Franciszka został on przesunięty na kończącą rok liturgiczny w Kościele - uroczystość Chrystusa Króla Wszechświata.
