Trước đây M54 được cho là thuộc Dải Ngân hà ở cách Trái Đất khoảng 50.000 năm ánh sáng. Đến năm 1994, người ta phát hiện ra rằng M54 rất có thể thuộc về Thiên hà hình elip lùn Sagittarius (SagDEG),[1] biến nó thành cụm sao hình cầu đầu tiên trước đây được cho là một phần của thiên hà chúng ta được gán lại thành trạng thái ngoài vũ trụ, ngay cả khi không được công nhận như vậy trong gần hai và một phần tư thế kỷ. Vì nó nằm ở trung tâm của SagDEG, một số tác giả nghĩ rằng nó thực sự có thể là cốt lõi của thiên hà SagDEG này;[2] tuy nhiên những người khác đã đề xuất rằng đó là một cụm sao cầu thực sự nằm trong trung tâm của thiên hà này do sự phân rã quỹ đạo của nó gây ra bởi ma sát động.[3]

Các ước tính hiện đại hiện đặt M54 ở khoảng cách khoảng 87.000 năm ánh sáng,[4] chuyển thành bán kính thực sự là 150 năm ánh sáng. Thiên hà này là một trong những khối dày đặc hơn của các loại globular, thuộc loại III [5] (I là loại dày đặc nhất và XII là mật độ thấp nhất). Nó tỏa sáng với độ sáng gấp khoảng 850.000 lần so với Mặt trời và có cường độ tuyệt đối −10,0.