A bandeira da Palestina aparece regulamentada em um decreto da Organização para a Libertação da Palestina aprovado em 1 de dezembro de 1964. Baseia-se, apenas a colocação das cores as diferencia, na bandeira da Rebelião Árabe desenhada por Sharif Hussein em 1916 Os povos palestino e jordaniano representavam uma única entidade territorial até 1920, época em que o mandato britânico separou o território criando o reino da Transjordânia, hoje Jordânia, a leste do rio Jordão, por isso é idêntica à Bandeira da Jordânia, exceto pela ausência da estrela, já que ambas compartilham a mesma origem. Também é muito semelhante à bandeira da República Árabe Saharaui Democrática.
A bandeira palestina é composta por três faixas horizontais do mesmo tamanho (preto, branco e verde), unidas por um triângulo vermelho localizado na borda mais próxima do mastro. As cores das listras horizontais simbolizam o califado abássida, o califado da dinastia omíada e o califado fatímida. O triângulo vermelho representa a dinastia Hachemita que participou da Revolta Árabe.
Os palestinos usaram novamente a bandeira da Rebelião Árabe da Conferência Palestina realizada em Gaza em 1948. A Organização para a Libertação da Palestina declarou esta bandeira como um símbolo dos palestinos em 1964 durante a Conferência Palestina de Jerusalém. Em 15 de novembro de 1988, foi definido pela Organização para a Libertação da Palestina como a bandeira do Estado da Palestina.
Em 13 de dezembro de 2011, foi acenado pela primeira vez na UNESCO devido à admissão da Palestina como membro da organização.
Em 2015, a Assembleia Geral da ONU adotou a Resolução 69/320 sobre o hasteamento das bandeiras dos Estados observadores não membros nas Nações Unidas. As Nações Unidas decidiram que as bandeiras dos Estados observadores não membros, incluindo a bandeira do Estado da Palestina, sejam hasteadas na sede e nos escritórios das Nações Unidas atrás das bandeiras dos Estados Membros da Organização. A Cerimônia de Hasteamento da Bandeira do Estado da Palestina na sede da ONU em Nova York foi realizada em 30 de setembro de 2015.