W reprezentacji Meksyku Palencia zadebiutował 8 czerwca 1996 w wygranym 1:0 meczu z Boliwią. W tym samym roku wystąpił z olimpijską reprezentacją na Igrzyskach Olimpijskich w Atlancie. Na tym turnieju dotarł z Meksykiem do ćwierćfinału, w którym lepsi okazali się późniejsi mistrzowie olimpijscy, Nigeryjczycy. W tym samym roku wystąpił z Meksykiem w Złotym Pucharze CONCACAF, który zdobył wraz z rodakami po wygranym 2:0 finale z Brazylią. Dwa lata później powtórzył ten sukces – w finale pucharu Meksyk pokonał 1:0 USA.