D. Rafael nació en la Diócesis de Astorga, en Morales del Rey (Zamora) el 27 de julio de 1936. Fue obispo auxiliar de Toledo entre 1987 y 1996. Después fue obispo de Palencia hasta 2006, cuando tomó posesión en el cargo en la Diócesis de Orihuela-Alicante en sustitución de Victorio Oliver Domingo. Dejó el cargo en 2012 y desde entonces residía en la casa sacerdotal de Alicante.
Cursó Humanidades, Filosofía y dos años de Teología en el Seminario Conciliar de Astorga. Cursó estudios también en el Centro Internacional para la Formación Social del Clero de Roma en dependencia directa de la Sagrada Congregación de Seminarios y Universidades, y recibe el título de Diplomado en Sociología Pastoral (1961).
Fue ordenado sacerdote el 13 de septiembre de 1959, en Astorga, en su Seminario Mayor desempeña de 1961 a 1965 el cargo de Secretario de Estudios y Profesor de Teología Fundamental y de Doctrina Social de la Iglesia, conciliando su actividad docente con la labor de Vicedelegado primero (1962-1963) y Delegado Episcopal de Caritas Diocesana después (1963-1968). Ministerio pastoral directo ejerce en la Parroquia de San Pedro de Rectivía de Astorga (1967-1968).
Más tarde, Don Marcelo González Martín, arzobispo de Barcelona, lo llama a la Ciudad Condal y le vincula a su Secretaría Particular (1968-1972). Con Don Marcelo marchó a Toledo en enero de 1972. El tres de octubre del mismo año se incorpora al Claustro de Profesores del Estudio Teológico San Ildefonso, para explicar Teología de la Acción Pastoral (1972-1996), Doctrina del Vaticano II y Catequesis del Papa (1972-1974). El 14 de diciembre de 1972 es nombrado vicario General del Arzobispado de Toledo, y en diciembre de 1974 Arcediano de la Santa Iglesia Catedral. El 24 noviembre 1987 fue nombrado obispo auxiliar de Toledo y Titular de Pedena. Recibió la ordenación episcopal en la catedral primada el 24 de enero de 1988.
El 9 de enero de 1996 el Papa Padre le nombró obispo de Palencia, tomando posesión de la Sede palentina el 17 de febrero de ese mismo año. El 26 de noviembre de 2005 fue nombrado por el Santo Padre Benedicto XVI Obispo de Orihuela-Alicante, tomando posesión de la sede el día 21 de enero de 2006.
Según comunican desde el Obispado alicantino, Rafael Palmero ha fallecido a los 84 años de edad. D.E.P