J'envisagerais un circuit de ce genre, pour 12 jours.

Je suppose que vous atterrissez à Olbia. De là, j'irais jusque Santa Teresa di Gallura plutôt qu'à Palau, à moins que vous n'envisagiez une excursion vers les îles de la Maddalena. À Santa Teresa ne manquez pas de faire un tour au Capo Testa. Ensuite, vous pouvez vous diriger vers Oschiri en passant par Tempio Pausania, qui vaut bien une petite visite. A Oschiri il ne faut pas manquer de voir le site de Santo Stefano (belle petite église romane et surtout, un étonnant "autel" rupestre du Néolithique). La région est renommée pour son vin blanc Vermentino di Gallura (très beau choix et dégustation gratuite au musée du vin - œnothèque de Berchidda). Ensuite, vous pouvez remonter vers Castelsardo qui vaut bien une étape pour son site et aussi pour sa gastronomie. Au passage, n'hésitez pas à faire un petit détour pour visiter une des très belles églises romanes de style pisan situées entre Oschiri et Sassari (à mon avis Sassari, seconde grande ville de Sardaigne après Cagliari, ne vaut pas vraiment la peine d'y séjourner). De Castelsardo, plusieurs routes sont possibles pour rejoindre Alghero. Je vous conseillerais, après Porto Torres par la côte, un petit détour par Argentiera, un site étonnant, et aussi par le Capo Caccia si vous avez le temps. Quelques très belles plages au long de cet itinéraire. Alghero a beaucoup de charme et vaut bien la peine d'y faire une étape de deux nuits, et de faire par exemple une excursion côtière jusque Bosa, voire pousser jusque Cabras (c'est possible sur une journée si vous rentrez par l'autoroute). Mais si vous n'avez pas vraiment envie de rouler, les environs d'Alghero ne manquent pas d'intérêt. Ensuite vous entrez vraiment à l'intérieur de l'île par Villanova Monteleone, Macomer, et Abbasanta. Sur cet itinéraire ne manquez pas de visiter le très beau site de Santa Sabina à Silanus (petit détour) et l'étonnant nuraghe Losa à Abbasanta. Le paysage se fait de plus en plus sauvage et montagneux jusque Sadali. Le lendemain, vous traversez l'Ogliastra jusque Baunei. Ensuite c'est une des plus belles routes de Sardaigne qui vous mène jusque Dorgali et Cala Gonone, sa station balnéaire. Voilà encore un endroit qui vaut bien deux nuits. Très belles plages dans les environs, possibilité d'excursions en bateau. La région au sud et au sud-est de Nuoro est très belle aussi, et le vignoble entre Dorgali et Nuoro est renommé pour ses Cannonau. Encore un endroit qui vaut bien deux nuits. Ce sera un dilemme ! Pour votre dernière étape vers Olbia, vous pouvez bien sûr prendre l'autoroute si vous êtes pressé par le temps, mais sinon n'hésitez pas à longer la côte à partir d'Orosei, ou à vous aventurer encore à l'intérieur de l'île par Bitti, Buddusò, Alà Dei Sardi et Monti.
Pour la gastronomie comme pour les étapes, je vous conseille de viser les agriturismi en priorité. Vous aurez très peu de chances d'être déçu sinon exceptionnellement sur le confort. Mais attention, il faut absolument réserver.
Pour les vieilles pierres, je vous conseille de visiter le site
http://www.neroargento.com/index.htm qui est une merveille pour tout ce qui est préhistoire, ou
http://www.tharros.info/ViewSites.php?cat=Index&lng=en un peu plus pluridisciplinaire.