Palm Springs: Mở mắt thấy hôm qua ra mắt tại Liên hoan phim Sundance vào ngày 26 tháng 1 năm 2020.[10] Một thời gian ngắn sau đó, hai công ty Neon và Hulu mua bàn quyền phát hành tác phẩm.[11] Các nguồn tin xác nhận Neon và Hulu đã trả 17,5 triệu USD cho tác phẩm, phá kỷ lục giá cao nhất được trả đối với một bộ phim công chiếu tại Sundance.[12] Bộ phim được phát hành trực tuyến tại Mỹ trên nền tảng Hulu và tại một số rạp chiếu phim của thị trường này vào ngày 10 tháng 7 năm 2020.[13] Tới tháng 11, Variety cho biết Palm Springs: Mở mắt thấy hôm qua là phim điện ảnh có lượng xem nhiều thứ 26 của năm 2020.[14] Tại Việt Nam, Palm Springs: Mở mắt thấy hôm qua công chiếu vào ngày 5 tháng 3 năm 2021.[15]