6 июня 2012 года Саннино подписал двухлетний контракт с «Палермо» спустя всего несколько недель после того, как футбольный директор «Сиены» также перешёл на работу в сицилийский клуб. 16 сентября того же года он был снят с поста главного тренера президентом клуба Маурицио Дзампарини из-за того, что в первых трёх турах чемпионата «Палермо» набрал лишь одно очко. Его сменил Джан Пьеро Гасперини, но 11 марта 2013 года Саннино вновь возглавил сицилийцев. Ему достался сложный календарь в концовке чемпионата, и Саннино не сумел спасти «Палермо» от вылета в Серию B.