Ο Παλάσιο ήταν από τον Μάρτιο του 2005 ως το 2014 διεθνής με την Εθνική Αργεντινής όταν και έκανε την πρώτη του εμφάνιση σε φιλική αναμέτρηση κόντρα στο Μεξικό. Ήταν επίσης μέλος της ομάδας που συμμετείχε στο Μουντιάλ του 2006 και της ομάδας που έφτασε το 2007 μέχρι τον τελικό του Κόπα Αμέρικα. Έχει συνολικά 8 συμμετοχές και ένα γκολ. Το παρθενικό του τέρμα με την Εθνική Αργεντινής το πέτυχε σε αγώνα με το Εκουαδόρ στα πλαίσια των Προκριματικών του Μουντιάλ του 2010.