la existencia de promethium fue predicha por Bohuslav Brauner, un químico Checo, en 1902. Varios grupos afirmaron haber producido el elemento, pero no pudieron confirmar sus descubrimientos debido a la dificultad de separar el prometio de otros elementos. La prueba de la existencia de promethium fue obtenida por Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin y Charles D. Coryell en 1944. Demasiado ocupados con la investigación relacionada con la defensa en la Segunda Guerra Mundial, no reclamaron su descubrimiento hasta 1946., Descubrieron promethium mientras analizaban los subproductos de la fisión de uranio que se produjeron en un reactor nuclear ubicado en los laboratorios Clinton en Oak Ridge, Tennessee. Hoy en día, Clinton Laboratories es conocido como Oak Ridge National Laboratory.
hoy en día, el prometio todavía se recupera de los subproductos de la fisión del uranio. También se puede producir bombardeando neodimio – 146 con neutrones. El neodimio-146 se convierte en neodimio-147 cuando captura un neutrón. El neodimio-147, con una vida media de 11 días, decae en promethio-147 a través de la desintegración beta., El prometio no ocurre naturalmente en la tierra, aunque se ha detectado en el espectro de una estrella en la constelación de Andrómeda.
el isótopo más estable del prometio, el prometio-145, tiene una vida media de 17,7 años. Se descompone en neodimio-145 a través de la captura de electrones.
Promethium podría usarse para hacer una batería nuclear. Este tipo de batería utilizaría las partículas beta emitidas por la desintegración del promethium para hacer que un fósforo emita luz. Esta luz sería entonces convertida en electricidad por un dispositivo similar a una célula solar., Se espera que este tipo de batería pueda proporcionar energía durante cinco años.