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Palmarolle est une municipalité située dans la MRC d'Abitibi-Ouest.
Palmarolle est à l'est du lac Abitibi, à 20 km au sud de La Sarre et à 25 km au nord de Duparquet. Elle est traversée par la route 393.
Son nom commémore un militaire français, François-Pierre-André Bertrand de Palmarolle, mort à la bataille de Sainte-Foy en 1760.
C'est en que Guimond Roy, un jeune homme originaire de Cap-Chat en Gaspésie, remonte la rivière Dagenais pour y ouvrir un premier lot et, de ce fait, y entreprendre le défrichage et la coupe de bois. Dix ans plus tard, était créée la paroisse Notre-Dame-de-la-Merci de Palmarolle.
Le recensement de 2006 y dénombre 1 527 habitants.
Est originaire de Palmarolle, Rogatien Vachon, gardien de but des Kings de Los Angeles de la LNH.