Metis được Stephen P. Synnott phát hiện vào năm 1979 khi ông đang kiểm tra các bức ảnh từ tàu Voyager 1 và có tên chỉ định ban đầu là S/1979 J 3.[5][6] Năm 1983, nó được đặt tên theo Metis, một nữ thần trong thần thoại Hy Lạp. Trong thần thoại Hy Lạp, Metis là một vị thần tượng trưng cho trí tuệ và là vợ đầu của thần Zeus.[7] Các bức ảnh của tàu Voyager 1 chỉ cho thấy Metis là một chấm nhỏ trong vành đai của Sao Mộc, và do đó, những hiểu biết của chúng ta về nó cũng hạn chế cho đến khi tàu vũ trụ Galileo tới thăm dò nó như một phần trong sứ mệnh đến Sao Mộc. Tàu Galileo chụp nhiều bức ảnh rõ nét về nó và phân tích thành phần, đặc điểm của nó qua những bức ảnh này.[3]

Tàu không gian Juno thực hiện sứ mệnh đến Sao Mộc vào năm 2016 mang theo một máy ảnh tên JunoCam giúp chụp được những hình ảnh rõ nét hơn của vệ tinh Metis và Adrastea.[8]