W Niedzielę Palmową w Kościele katolickim rozpoczyna się Wielki Tydzień. Liturgia tego dnia jest pamiątką uroczystego wjazdu Jezusa do Jerozolimy pięć dni przed Jego ukrzyżowaniem. Liturgia Niedzieli Palmowej jest rozpięta między dwoma momentami: radosną procesją z palmami oraz czytaniem – jako Ewangelii – Męki Pańskiej.
Niedziela Palmowa rozpoczyna Wielki Tydzień, którego główny obchód stanowi Triduum Paschalne. Dzień ten upamiętnia wjazd Chrystusa do Jerozolimy, by tam dokonać misterium paschalnego. Przed główną mszą świętą przewidziana jest procesja z palmami, która odbywa się u końca czterdziestodniowego przygotowania do obchodu misterium paschalnego. Wierni z z gałązkami w rękach gromadzą się wówczas poza kościołem, do którego ma się udać procesja. Kapłan zakłada szaty koloru czerwonego podkreślającego królewskość Mesjasza i Jego uniżenie w męce.
Formuła pobłogosławienia gałązek palmowych mówi o radości pójścia za Chrystusem Królem aż do wiecznego Jeruzalem, względnie o zjednoczeniu z Chrystusem w przynoszeniu Bogu owoców dobrych uczynków. Następnie odczytywana jest jedna z Ewangelii o wjeździe Chrystusa Pana do Jerozolimy (Mt 21, 1-11; Mk 11, 1-10, J 12, 12-16; Łk 19, 28-40). Potem następuje procesja do kościoła w którym zostanie odprawiona msza święta. Radosnej procesji towarzyszą śpiewy psalmów o królowaniu Boga oraz hymn do Chrystusa Króla.
Po dojściu do miejsca sprawowania Eucharystii procesję wieńczy kolekta mszalna (modlitwa dnia) podejmująca już temat Męki Pańskiej. Wychwala ona pokorę Chrystusa, który przyjął ludzkie ciało i poniósł śmierć na krzyżu. Kapłan modli się aby pojąć naukę płynącą z męki Chrystusa i mieć udział w Jego zmartwychwstaniu. Opisowi Męki Pańskiej nie towarzyszy uroczysta oprawa (kadzidło, świece, pozdrowienie kapłana lub diakona). Opisy mogą być czytane lub śpiewane; nawet przy udziale chóru. Akcentuje to zbawczy wymiar Pasji i umożliwia lepszą percepcję długich tekstów biblijnych Ewangelii synoptycznych relacjonujących ostatnie dni i godziny przed męką Zbawiciela. Prefacja podkreśla, iż Chrystus „wolny od grzechu cierpiał za grzeszników i nie mając winy przyjął niesprawiedliwy wyrok, aby odpokutować zbrodnie świata”. Jego śmierć „zgładziła nasze winy, a Jego zmartwychwstanie przyniosło nam zbawienie”.
Uroczyste odczytywaniem opisu Meki Pańskiej według Ewangelii św. Jana następuje także w Wielki Piątek, dlatego na ogół w tradycji ludowej Niedzieli Palmowej, czyli Męki Pańskiej, towarzyszą liczne obrzędy o charakterze folklorystycznym, np. konkursy palm. W czasach komunistycznych stanowiło to na ogół jedyną informację o obchodach Niedzieli Palmowej. Dawniej w Niedzielę Palmową po sumie odbywały się w wielu kościołach w Polsce przedstawienia pasyjne.
Doroczne świętowane Paschy rozwijało się wokół celebracji rozbudowanego nocnego czuwania z soboty na Niedzielę Zmartwychwstania – Wigilii Paschalnej. Zarazem pod wpływem obchodów sprawowanych w Jerozolimie, gdzie wiązano je z historycznymi miejscami obrzędy te rozbudowywano na cały tydzień – przyjęły one zasadnicze formy w IV wieku. Z jednej strony upamiętniano wydarzenia zbawcze (męka, śmierć, złożenie do grobu, zmartwychwstanie), z drugiej wiązano je z odpowiednimi datami czy miejscami. Obchody Wielkiego Tygodnia relacjonuje w swym pamiętniku podróży do Ziemi Świętej pątniczka Egeria (IV w.).
W Ziemi Świętej radosna procesja z Betanii do Jerozolimy mająca charakter radosnego powitania Chrystusa początkowo odbywała się u progu Wielkiego Tygodnia już w sobotę wieczorem. Błogosławienie palm jest odnotowane w niektórych krajach dopiero od VII wieku. W czasach papieża Leona Wielkiego (+ 461) w Niedzielę Palmową odczytywano Mękę Pańską według św. Mateusza. Błogosławienie palm upowszechniło się w Kościele w XI wieku. W Polsce rolę palm pełnią gałązki wierzbowe z baziami.