Sao chổi lớn năm 1577
Những quan sát của Brahe và những người khác

Việc ghi nhận đầu tiên là từ Peru[cần dẫn nguồn], 5 ngày sau đó: các ghi chép nói rằng nó được nhìn thấy qua những đám mây như mặt trăng. Vào ngày 7 tháng 11, tại Ferrara (Italy), kiến ​​trúc sư Pirro Ligorio đã mô tả "sao chổi sáng lung linh như một ngọn lửa đang cháy trong đám mây rực rỡ." Vào ngày 8 tháng 11, các nhà thiên văn Nhật Bản báo cáo có một sao chổi có độ sáng giống như mặt trăng và một cái đuôi trắng trải rộng trên 60 độ.
Tycho Brahe, người được cho là đã lần đầu tiên quan sát sao chổi này ngay trước khi mặt trời lặn vào ngày 13 tháng 11 sau khi trở về từ một ngày câu cá, là người quan sát nổi tiếng nhất về sự xuất hiện của sao chổi này.
Các bản phác thảo được tìm thấy trong một trong những cuốn sổ tay của Brahe dường như chỉ ra rằng sao chổi có thể đã di chuyển gần sao Kim. Những bản phác thảo mô tả Trái Đất ở trung tâm của Hệ Mặt Trời, với Mặt Trời và Mặt Trăng trong quỹ đạo và các hành tinh khác xoay quanh Mặt Trời, một mô hình mà sau này đã bị thay đổi bằng thuyết Nhật tâm. Brahe đã thực hiện hàng ngàn phép đo chính xác về con đường của sao chổi, và những phát hiện này đã góp phần đưa ra giả thuyết của Johannes Kepler về các định luật chuyển động hành tinh và nhận ra rằng các hành tinh chuyển động theo quỹ đạo hình elip. Kepler, trợ lý của Brahe trong thời gian ở Prague, tin rằng hành vi và sự tồn tại của sao chổi là đủ để thay thế lý thuyết thiên thể, mặc dù quan điểm này tỏ ra quá lạc quan về tốc độ thay đổi.
Khám phá của Brahe rằng coma của sao chổi đối mặt với mặt trời cũng rất đáng kể.
Một thất bại mà Brahe đã thực hiện là các phép đo của ông xem sao chổi cách xa khí quyển Trái Đất bao nhiêu, và anh ta không thể cung cấp những con số có ý nghĩa và chính xác cho khoảng cách này; tuy nhiên, ít nhất là ông đã thành công trong việc chứng minh rằng sao chổi nằm ngoài quỹ đạo Mặt Trăng so với Trái Đất, và, xa hơn nữa, có lẽ còn cách xa hơn ba lần khoảng cách trên. Ông đã làm điều này bằng cách so sánh vị trí của sao chổi trên bầu trời đêm, nơi ông quan sát nó (đảo Hven, gần Copenhagen) với vị trí được quan sát bởi Thadaeus Hagecius (Tadeáš Hájek) tại Praha cùng một lúc, so sánh chi tiết với sự chuyển động của Mặt Trăng. Hai người phát hiện ra rằng, trong khi sao chổi ở gần cùng một nơi đối với cả hai người quan sát, Mặt Trăng thì không, và điều này có nghĩa là sao chổi còn xa Trái Đất hơn Mặt Trăng nhiều.
Phát hiện của Brahe kết luận rằng sao chổi là các vật thể trên trời, trong khi được chấp nhận rộng rãi, là nguyên nhân của rất nhiều cuộc tranh luận từ xưa cho đến thế kỷ 17 và trong thế kỷ 17, với nhiều lý thuyết được phổ biến trong cộng đồng thiên văn. Galileo cho rằng sao chổi là hiện tượng quang học, và điều này làm cho thị sai của chúng không thể đo được. Tuy nhiên, giả thuyết của ông không được chấp nhận.
Một số nhà quan sát khác đã ghi lại việc nhìn thấy sao chổi: Nhà thiên văn học Taqi al-Din Muhammad Ibn Ma'ruf đã ghi lại sự đi qua của sao chổi. Sultan Murad III thấy những quan sát này là một điềm xấu cho cuộc chiến và đổ lỗi cho al-Din vì bệnh dịch lan truyền vào thời điểm đó. Các nhà quan sát khác bao gồm Helisaeus Roeslin, William IV, Landgrave của Hesse-Kassel, Cornelius Gemma, người ghi nhận sao chổi có hai đuôi và Michael Mästlin - cũng xác định nó rất sáng. Ngoài ra nó cũng được quan sát bởi Abu'l-Fazl ibn Mubarak, người ghi lại đường đi của sao chổi trong Akbarnama.