Palm oli lokakuusta 1998 heinäkuuhun 1999 Euroopan parlamentin jäsen. Hän nousi parlamenttiin Birgitta Ahlqvistin varaedustajana Ahlqvistin palattua valtiopäiväedustajaksi. Palm oli naisten oikeuksien valiokunnan jäsen 19. lokakuuta 1998 – 19. heinäkuuta 1999 ja kulttuuri-, nuoriso- ja koulutusasioita sekä tiedotusvälineitä käsittelevän valiokunnan varapuheenjohtaja 28. lokakuuta 1998 – 19. heinäkuuta 1999. Syksyn 2002 valtiopäivävaaleissa hänet valittiin ensimmäisen kerran Ruotsin valtiopäivien jäseneksi ja syyskuun 2006 vaaleissa hänet valittiin jatkokaudelle. Hän edustaa Tukholman kunnan vaalipiiriä. Helmikuusta 2008 alkaen Palm on ollut valtiopäivien sosiaalivakuutusvaliokunnan varapuheenjohtaja Tomas Enerothin siirryttyä elinkeinovaliokunnan varapuheenjohtajaksi. Aiemmin hän oli varsinaisena jäsenenä ulkoasiainvaliokunnassa.