Lutetia được phát hiện vào ngày 15 tháng 11 năm 1852, bởi Hermann Goldschmidt từ ban công căn hộ của ông ở Paris. Một quỹ đạo sơ bộ cho tiểu hành tinh đã được tính toán vào tháng 11 năm 1852 bởi nhà thiên văn học người Đức Georg Rümker và những người khác. Năm 1903, nó được chụp bởi sự phản đối của Edward Pickering tại Đài thiên văn Harvard College. Ông đã tính toán cường độ đối lập là 10,8.

Lutetia đã có hai bản sao xuất sắc được báo cáo, được quan sát từ Malta năm 1997 và Úc năm 2003, chỉ có một hợp âm mỗi hợp âm, gần như đồng ý với các phép đo IRAS.[cần dẫn nguồn]

Vào ngày 10 tháng 7 năm 2010, tàu thăm dò không gian Rosetta châu Âu đã bay bằng Lutetia ở khoảng cách tối thiểu 3168 ± 7,5 km với vận tốc 15 km mỗi giây trên đường tới sao chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko. Flyby cung cấp hình ảnh có độ phân giải lên tới 60 mét trên mỗi pixel và bao phủ khoảng 50% bề mặt, chủ yếu ở bán cầu bắc. 462 hình ảnh thu được trong 21 bộ lọc dải hẹp và dải rộng kéo dài từ 0,24 đến 1 μm. Lutetia cũng được quan sát bằng máy quang phổ kế cận hồng ngoại nhìn thấy VIRTIS, và các phép đo của từ trường và môi trường plasma cũng được thực hiện.