Nach einer mehrmonatigen Babypause 2013/14 feierte Perilli weitere internationale Erfolge. Unter anderem entschied sie im Oktober 2015 das Finale des Schieß-Weltcups in Nikosia vor Zuzana Štefečeková für sich. Bei ihrer zweiten zweiten Olympiateilnahme 2016 verpasste sie als Sechzehnte der Qualifikation das Finale der besten Sechs. 2018 errang sie den Titel bei den Mittelmeerspielen und erreichte in den folgenden Jahren mehrere vordere Platzierungen bei Weltcupveranstaltungen, darunter zwei weitere Siege: Zusammen mit Gian Marco Berti setzte sie sich im August 2019 beim Trap-Mixed-Wettbewerb in Lahti durch, im Mai 2021 triumphierte sie vor Madelynn Bernau beim Einzelwettkampf in Lonato. Bei den im Sommer 2021 ausgetragenen Olympischen Spielen in Tokio gewann Perilli im Trap-Einzel am 29. Juli die Bronzemedaille hinter Štefečeková und Kayle Browning und damit die erste san-marinesische Olympiamedaille in der Geschichte des Landes. Zwei Tage später unterlagen sie und Gian Marco Berti im Gold-Finale des Mixed-Wettkampfs dem spanischen Duo Gálvez/Fernández mit 40:41 und sicherten sich damit die Silbermedaille.