förekomsten av prometium förutspåddes av Bohuslav Brauner, en tjeckisk kemist, 1902. Flera grupper påstod sig ha producerat elementet, men de kunde inte bekräfta sina upptäckter på grund av svårigheten att skilja prometium från andra element. Ett bevis för förekomsten av promethium erhölls av Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin och Charles D. Coryell ’ 1944. För upptagen med försvarsrelaterad forskning under andra världskriget hävdade de inte sin upptäckt förrän 1946., De upptäckte prometium medan de analyserade biprodukterna av uranfission som producerades i en kärnreaktor belägen vid Clinton Laboratories i Oak Ridge, Tennessee. Idag är Clinton Laboratories känd som Oak Ridge National Laboratory.
idag återvinns prometium fortfarande från biprodukterna av uranfission. Det kan också produceras genom att bombardera neodym-146 med neutroner. Neodym-146 blir neodym-147 när den fångar en neutron. Neodym-147, med en halveringstid på 11 dagar, sönderfaller till prometium-147 genom betaförfall., Prometium förekommer inte naturligt på jorden, Även om det har upptäckts i spektrumet av en stjärna i konstellationen Andromeda.
Prometiums mest stabila isotop, prometium-145, har en halveringstid på 17,7 år. Det sönderfaller till neodym-145 genom elektronfångst.
Prometium kan användas för att tillverka ett kärnkraftverk. Denna typ av batteri skulle använda betapartiklarna som emitteras av sönderfallet av prometium för att göra en fosfor avger ljus. Detta ljus skulle sedan omvandlas till El av en enhet som liknar en solcell., Det förväntas att denna typ av batteri kan ge ström i fem år.