انتقل بالومبو إلى سامبدوريا، ثم في دوري الدرجة الثانية، في انتقال مجاني في نافذة الانتقالات الصيفية 2002 عندما أعلن فيورنتينا إفلاسه واضطر إلى بيع لاعبيه.[6] بعد مساعدة النادي الليغوري[7] في الصعود في ذلك الموسم، أسس نفسه كجزء لا يتجزأ من الفريق. خلال موسم 2005-06، سجل هدفه الأول في دوري الدرجة الأولى الإيطالي لسامبدوريا في 18 يناير2006 ضد نادي طفولته فيورنتينا وظهر لأول مرة في أوروبا في كأس الاتحاد الأوروبي. في سبتمبر. قضى بالومبو العديد من المواسم الجيدة في النادي، مما جعله يلعب بشكل منتظم في المنتخب الإيطالي. عندما هبط سامبدوريا مرة أخرى في نهاية موسم 2010-11، كان مستقبله في النادي موضع شك، مع اهتمام العديد من فرق الدوري الإيطالي ولكن بشكل أساسي ناديه السابق فيورنتينا. بالومبو، قائد النادي في ذلك الوقت،[8] قال، مع ذلك، إنه لا ينوي الانتقال إلا إذا رغب النادي في بيعه وبقي في النادي، وعلق قائلاً: «سأنهي مسيرتي مع سامبدوريا. أنا فخور بتلقي بعض العروض المهمة وأشكر الأندية التي تقدمت. ومع ذلك، لم أفكر في المغادرة هنا، ولا حتى للحظة. أعتقد أنني قد أظهرت بالفعل مدى ارتباطي بهذا القميص».[9]
أمضى النصف الأول من موسم 2011-12 في دوري الدرجة الثانية مع سامبدوريا،[9] ولكن في 31 يناير2012، وقع مع إنتر على سبيل الإعارة مع خيار الشراء، كبديل لتياغو موتا. ظهر لأول مرة مع النادي في اليوم التالي، حيث جاء كبديل لأندريا بولي في تعادل 4-4 على أرضه ضد باليرمو.[10] ومع ذلك، فقد شارك في ثلاث مباريات فقط مع إنتر في المجموع،[11] وعاد إلى سامبدوريا في نهاية موسم 2011-12 بالدوري الإيطالي، والذي كان قد ضمن مكانًا في الدوري الإيطالي لموسم 2012-13.[9] ومع ذلك، يبدو أنه كان على وشك مغادرة النادي في صيف 2012، بل إنه كان مرتبطًا بالعديد من الأندية الإيطالية الأخرى؛[12] بعد عدم وجود عروض أخرى، بقي مع سامبدوريا في الموسم التالي،[13] بدأ اللعب بانتظام وتمكن من تجديد عقده مرتين حتى تقاعده.[6][14]
أعلن اعتزاله كرة القدم الاحترافية في يوليو2017، بعد أن جمع 459 مباراة مع سامبدوريا في السنوات ال 15 التي قضاها في النادي.[15]
.jpg)
