L'ancien joueur de l'AC Milan et d'Arsenal âgé de 32 ans (3 sélections), n'avait pas été prolongé par les "Gunners" à l'issue de son contrat la saison passée.
Le Marseillais, formé à l'OM, a disputé 246 matchs avec Arsenal, de 2004 à 2008, puis de 2013 à 2016, et remporté trois Coupes d'Angleterre avec le club du nord de Londres.
Avec le Milan, il a été sacré champion d'Italie en 2011.
"Je pense qu'il nous fallait un autre milieu de terrain", a commenté le manager de Crystal Palace, Alan Pardew. "Ses qualités dans le jeu vont nous aider, ainsi que son leadership et sa capacité, à gagner des matchs grâce à ses passes".
@mathieuflamini is out training with his new teammates already!#WelcomeMathieu #CPFC pic.twitter.com/lvrpJdY47h
— Crystal Palace F.C. (@CPFC) 8 de septiembre de 2016