I Krønikerboken i Bibelen, nevnes denne byen fordi den skal ha blitt bygget av Salomo etter hans erobring av Hamat-Zobah, og den er navngitt i sammenheng med “alle forrådsbyene som han bygde i Hamat.” Byen er i Bibelen navngitt Tadmor, som betyr Palmebyen, så samme måte som dagens navn på byen: Palmyra. Den bebodde del av byen som ligger ved siden av ruinene av Palmyra, heter fortsatt Tadmor. Hama/Hamat er en syrisk by som ligger i nærheten.
Navnet Tadmor forekommer også som navnet på i byen i arameiske og greske inskripsjoner som er funnet der.
Faktisk er byen nevnt i tavler som dateres så langt tilbake som 1800-tallet BC. Byen ble oppført nær en varmtvannskilde, som het Afqa, ifølge optegnelser på skrifttavler fra Mari og i arameeiske tekster. I det 18. århundre BC. var stedet allerede bebodd. Karavanehendelen ga byen dens betydning og var kilde til stor velstand. Man forsøkte også å drive jordbruk der, som funn av vannledninger vitner om. Byen vokste i betydning som et karavanestopp rundt Salomos tid og senere og et viktig ørkenstopp mellom Middelhavet og Eufrat-elven i Irak.
Som nevnt ovenfor ble Tadmor bygget opp i tydeligvis større skala av Salomo, trolig med tanke på å sikre interessen og kommandoen over den store karavanetrafikken fra øst, lik den han hadde etablert mellom Syria og Egypt. Han bygde også forrådshus i byen Hamat, som mest sannsynlig er storbyen vi kjenner som Hama i dag. Det antas at hans store samarbeid med fønikeerne kan ha spilt en rolle her. De drev også handel slik Salomo gjorde. Salomo fikk også byggemateriale fra kongen i Fønikia da han skulle bygge tempelet i Jerusalem. Et tempel til fønikeernes Gud, Baal Shamin, er funnet her.
Tilstedeværelsen av vann i denne lille oasen må tidlig ha gjort dette til en stasjon for kamelkaravaner som kom vestover gjennom ørkenen; og dette forsto sannsynligvis Salomo viktigheten av og grunnla en garnisonby her og å tilby en mellomstasjon hvor kameler og handelsfolk kunne hvile ut uten å bli utsatt for røvere. Det er til og med mulig at fønikerne, som drev mye med handel, påpekte for Salomo fordelen det kunne ha å lage en beskyttelse og å bygge opp en befestet by i området der karavaner var størst utsatt for fare. En svært viktig indikasjon til fordel for denne ideen finnes i det faktum at all vår informasjon om Palmyra fra hedenske forfattere beskriver den som en by av kjøpmenn.
Senere dukker byen opp igjen i beretningen til Plinius den eldre (Hist. Nat. 5, 24), nå som en betydelig by, som sammen med et lite område, rundt danner en uavhengig stat mellom det romerske og parthiske riket. Pliny the Eldre beskriver byen som «en øy i en sjø av sand.”
Byen ble kjent da den syriske terrorgruppen ISIS sprengte mye av et gammelt tempel i luften.
Flere templer ble bygget i denne byen for de ulike handelsmenn. Et tempel for Baal Shamin, som var en av gudene som ble dyrket av kanaanittene og fønikerne. Et tempel for guden Bel var det også der. I tillegg romerske bygninger og et teater. Mye av dette ble ødelagt av IS.