Наблюдения (еще невооруженным глазом) этого объекта производились очень давно: ас-Суфи, персидский астроном, в 905 году нашей эры  произвел первое известное наблюдение галактики Андромеды, описанной как маленькое  облако  в "Книге о неподвижных звездах". Шарль Месье, не знавший об этом давнем исследовании, приписал открытие туманности Андромеды Симону  Марию,  кто первый провел телескопические наблюдения М31 1612-м году. Долгое  время  считалось, что "Большая Туманность Андромеды" является одной из  ближайших  туманностей (Гершель полагал расстояние до нее в 2 000 расстояний до Сириуса, т.е.  17 000 световых лет).

В 1912-м году В.М. Силфер измерил лучевую скорость (скорость вдоль  луча зрения) "туманности", установив ее значение в 300 км/с (более точное современное значение - 266 км/с). Это уже выделяло М31 среди  остальных  объектов, средняя скорость движения звезд в нашей Галактике  на порядок ниже. Он впервые разрешил М31 на отдельные звезды. Было сделано  предположение  о том, что мы имеем дело с подобной нашей Галактике звездной системой.

В 1923-м году Эдвин Хаббл обнаружил первые Цефеиды в Туманности Андромеды и, следовательно, установил расстояние до М31, подтвердив правильность высказанного в начале  века  предположения. Правда, полученное Хабблом значение было ошибочным,  так  как  он  не знал о двух типах цефеид. Ошибка эта была исправлена лишь в 1953-м году.

В настоящее время Туманность Андромеды пристально изучается  астрономами - ведь она так похожа на  нашу  собственную Галактику!  Она  имеет  спиральную структуру, ядро, те же виды звездных скоплений, межзвездные пыль  и  газ, планетарные туманности, остатки сверхновых, спутники и так  далее,  то есть все то, чем обладает наш Млечный Путь. Изучая М31, мы как бы  исследуем собственную Галактику извне.

В Галактике Андромеды находится самое большое известное шаровое  звездное скопление - G1.

Ярчайшее звездное скопление в М31 имеет свой номер в каталоге NGC - NGC 206.

В 1953-м году были сделаны измерения, позволившие  определить  расстояние до галактики Андромеды, ее размер и массу. Диск  М31  имеет  диаметр  200 000 световых лет (в два раза больше размера нашей Галактики),  расстояние до галактики  составляет 2,2-2,4 миллиона световых лет, а  масса  - 300-400 млрд. масс Солнца.

С помощью телескопа им. Хаббла было открыто, что ядро М31 - двойное, на основании этого сделано предположение, что  в прошлом  галактика  Андромеды поглотила меньшую галактику из Местной Группы.

К сегодняшнему моменту, замечена лишь одна вспышка сверхновой в  М31  - сверхновая 1885-го года (S Андромеды). Это была первая сверхновая,  открытая вне Млечного Пути.