C’est au Salon de l’automobile que l’on doit l'histoire de Palexpo. En 1926, pour sa 3e édition internationale, on construit le Palais des Expositions à Plainpalais, un espace qu’il a occupé presque exclusivement jusqu’à la Seconde Guerre mondiale. Dès les années cinquante, de nouvelles manifestations y sont organisées, comme les salons des arts ménagers, des poids lourds, du nautisme et des inventions, ou encore Telecom dès 1971. Grâce à ce développement, le besoin d'un espace d'accueil plus grand se fait ressentir. Si bien que dans la seconde moitié des années 1970, la décision est prise par les autorités cantonales d'entreprendre les travaux de construction d'un futur palais des expositions, le "Palexpo", sur un terrain situé près de l'aéroport de Genève.
Depuis son inauguration officielle en décembre 1981, trois agrandissements ont été nécessaires: la halle 5, inaugurée en janvier 1987, puis la halle 7 (février 1995) et enfin la Halle 6 (février 2003). En 23 ans, sa surface a donc pratiquement doublé, passant de 58'000 à 111'000 m2.
Palexpo est géré, exploité et développée par Palexpo SA.