Il padre è nato a Cagliari e lui ha fatto tutta la trafila delle giovanili nel club del capoluogo sardo. Luigi Palomba, nato a Padova nel 2003, è ora in prestito proprio dal Cagliari alla Vis Pesaro ed è diventato un pezzo importante della difesa marchigiana.
Nel campionato in corso ha giocato 12 partite da titolare, prevalentemente nella difesa a tre di mister Roberto Stellone, entrando 3 volte dalla panchina. Al suo attivo anche un gol di testa, sugli sviluppi di un’azione da calcio d’angolo, nella vittoria per 2-0 dei suoi contro il Pontedera.
Quando è arrivato in Sardegna, nel 2017, veniva schierato ancora da prima punta. Poi è arrivata l’intuizione nelle giovanili del Cagliari: spostarlo nella retroguardia e allenarlo come difensore centrale, ruolo che gli si addice grazie al suo metro e ottantasei di altezza e alla capacità di impostare. La scorsa stagione ha militato nell’Olbia, dove ha giocato 18 partite segnando un gol: suo compagno di squadra di allora, il torresino Nicola Nanni.