Историк, славист
Член-корреспондент Императорской санкт-петербургской академии наук по Отделению русского языка и словесности с 7 декабря 1913 г., ординарный академик по тому же Отделению с 8 октября 1916 г.
Сын священника. Окончил Рязанскую духовную семинарию (1876) и Петербургскую духовную академию (1880).
После защиты в 1881 магистерской диссертацию “Вопрос о чаше в гуситском движении”, был отправлен в заграничную командировку. Посетил все славянские страны, Грецию и Турцию. В 1885—1917 — профессор кафедры истории славянской церкви Петербургской духовной академии. Доктор церковной истории после защиты диссертации (1904) по истории Чехии XV — первой четверти XVI в. В 1888—1918 — член совета Петербургского славянского благотворительного общества, редактировал его издания.
Специалист по истории и современному ему состоянию православной веры в славянских странах. Славяновед широкого профиля. Автор работ по кирилло-мефодьевской проблеме применительно к территории Чехии и Моравии, а также первопроходческой монографии об Общине чешских братьев. Сочинения И.С. Пальмова о южнославянской церкви важны для понимания многих моментов истории сербов, болгар и других народов славянского юга. Автор монографии “Исторический взгляд на начало автокефалии сербской церкви и учреждение патриаршества в древней Сербии” (СПб., 1891) и др. Большинство статей опубликовал в журналах “Церковный вестник” и “Христианское чтение”, в которых были опубликованы также его ежегодные библиографические обзоры. Важным аспектом научной позиции И.С. Пальмова следует полагать его участие в публикации книги “100-летие Кояловича М.О. “История русского самосознания по историческим памятникам и научным сочинениям” (СПб., 1893) и статьи “Памяти Михаила Иосифовича Кояловича”.