Der 21-Jährige hat einen Vertrag bis 2033 unterschrieben und wird sich unter Trainer Xabi Alonso seinen neuen Teamkollegen für die Vorbereitung anschließen.
Palestra ist der erste Neuzugang der Xabi Alonso-Ära an der Stamford Bridge, und der Verteidiger erklärte, warum der neue Blues-Trainer eine so wichtige Rolle bei seiner Entscheidung gespielt hat, nach West-London zu wechseln.
"Es war sehr wichtig", sagte Palestra. "Ich spüre viel Energie von ihm. Außerdem ist er einer der besten Trainer der Welt [wie man sehen kann], als er bei Bayer Leverkusen gewonnen hat.
"Ich hatte zwei Gespräche mit ihm und ich bin sehr glücklich, weil er mir gesagt hat, was er von mir wollte."
Palestra, der letzte Saison zum Serie A Verteidiger des Jahres gewählt wurde, sprach auch über seine Begeisterung, dem Verein beizutreten.
"Viele Dinge haben mich überzeugt, zu Chelsea zu wechseln, einem der besten Clubs der Welt", sagte er. "Ich bin sehr aufgeregt, loszulegen. Ich habe die Energie seit dem ersten Tag gespürt, an dem Chelsea mich wollte.
"Wir haben hier so viele talentierte Spieler, einen sehr starken Kader und Trainer in Xabi. Er hat mit mir darüber gesprochen, wie er möchte, dass wir spielen, und wir können es kaum erwarten, in der Premier League zu konkurrieren."
Palestra kommt an der Stamford Bridge nach einer beeindruckenden Leihsaison 2025-26 bei Cagliari, in der er in 37 Ligaspielen für den sardinischen Club auftrat.
Seine Leistungen als Außenverteidiger und Flügelverteidiger auf beiden Flanken stachen in der italienischen höchsten Liga hervor, und er gab sein Debüt in der A-Nationalmannschaft Anfang dieses Jahres, ein erstes Länderspiel, das schnell von einem zweiten Auftritt für die Azzurri gefolgt wurde.
Der Verteidiger verbrachte seine gesamte bisherige Karriere bei Atalanta, bevor er seinen Wechsel nach England vollzog, und zollte dem Club aus Bergamo in den sozialen Medien Tribut, bevor der Transfer bestätigt wurde.
"Ich kam als Junge nach Bergamo", schrieb er. "Atalanta war viel mehr als ein Club: es ist der Ort, an dem ich als Fußballer und als Mensch gewachsen bin."
Palestra dankte der Familie Percassi, dem Staff von Atalanta, seinen Teamkollegen und den Unterstützern für das, was er als einen außergewöhnlichen Weg beschrieb, der vor 11 Jahren begann.
Der 21-Jährige absolvierte 41 Einsätze und erzielte drei Tore für die U23-Mannschaft von Atalanta und 16 Einsätze für die erste Mannschaft. Er hat auch Italien auf U21-, U20-, U19- und U18-Niveau vertreten und während seiner Zeit im Verein die Europa League gewonnen.