Das Unternehmen entstand nach Stilllegung der Pfälzer Oberlandbahn aus der als Ersatz eingerichteten Omnibuslinie als Weinstraßenverkehr Neustadt-Landau GmbH (WNL). Mit dem Aufkauf der Muttergesellschaft DEG 2000 durch die Connex-Gruppe wurde das Unternehmen im Herbst 2000 in PalatinaBus umbenannt.
Seit Dezember 2010 betreibt PalatinaBus das Linienbündel Sinsheim Nord mit vier Linien im Rhein-Neckar-Kreis.
Ebenfalls wurde seit dem 11. Dezember 2011 das Linienbündel Sinsheim Süd durch die PalatinaBus GmbH mit 9 neuen Linien, die teilweise neue Linienführungen und -nummern hatten, betrieben, nachdem der Verkehrsverbund Rhein-Neckar dieses Linienbündel europaweit ausgeschrieben hatte.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Liniennetz Waibstadt (Memento des Vorlage:IconExternal vom 26. Dezember 2015 im Internet Archive) Datei:Pictogram voting info.svgInfo: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.palatinabus.de. Webseite der PalatinaBus GmbH, Fahrpläne und Liniennetzplan Waibstadt. Abgerufen am 25. Dezember 2015.</ref> Dieses Linienbündel hat im Dezember 2019 nach einer weiteren Ausschreibung wieder die vorherige Betreiberin SWEG übernommen.