Il Condaghe di Santa Maria di Bonarcado menziona Sanctu Paraminu di Gilarce come luogo in cui si teneva udienza per risolvere controversie locali. Su un suggestivo spazio verde ai margini dell’abitato di Ghilarza sorge la chiesa di caratterizzazione medievale ascrivibile al XIII secolo, se non fosse per l’innesto postumo di corpi seicenteschi. L’edificio è infatti il risultato dell’aggiunta di transetto, creato da due cappelle affrontate, e presbiterio quadrangolare all’ aula mononavata con tetto ligneo e campanile a vela nella facciata nordovest. Il paramento murario, realizzato in conci di medie dimensioni, è bicromo per l’alternanza di filari in trachite rosa e bruna. Questo particolare dettaglio fa sì che la costruzione della chiesa di San Palmerio sia riferibile a maestranze attive in Arborea nel primo quarto del XIII secolo e a un determinante influsso pistoiese, il medesimo riscontrabile nell’opera di ristrutturazione del 1228 della cattedrale di Santa Maria a Oristano. La facciata è slanciata grazie a due lesene che salgono ai lati del portale e a pilastri che la ripartiscono in tre sezioni sormontate da arcate a tutto sesto. La sezione centrale è forata da una luce cruciforme, mentre il portale presenta una lunetta con una centina rialzata e un architrave che poggia su stipiti monolitici. Nei fianchi a vista si notano monofore strombate sia internamente sia esternamente. Nella parte alta corrono archetti a doppia ghiera impostati su peducci, alcuni dei quali presentano forma archiacuta, indicando modi gotici. All’interno dello specchio disegnato da un archetto è scolpita una figura antropomorfa in posizione orante. L’edificio è concluso dal frontone absidale decorato ad archetti pensili del tutto simili a quelli lungo la navata.