Lutetium ble oppdaget i 1907 av både den franske vitenskapsmannen Georges Urbain, den østerrikske kjemikeren Baron Carl Auer von Welsbach, og den britiske kjemikeren Charles James, uavhengig av hverandre. Alle tre fant lutetium som en urenhet i mineralet ytterbia, som man den gang trodde inneholdt bare ytterbium. Urbain, som var den første av de to til å oppdage det nye grunnstoffet, fikk æren av å gi det et navn. Han valgte navnene (nye ytterbium) og . I 1949 ble navnet endelig bestemt til lutetium.