Mặc dù không có thông tin cụ thể về ai đã phát hiện ra Sao Kim, nhưng kiến thức về sự tồn tại của nó có thể được tìm thấy trong nhiều nền văn minh cổ đại. Mãi cho đến khi xây dựng mô hình hệ mặt trời của Copernicus vào năm 1543 sau Công nguyên, nó mới chính thức được dán nhãn là một hành tinh.
Các nền văn minh Hy Lạp và La Mã cổ đại đã xác định hành tinh và đặt tên cho nó là Venus theo tên của nữ thần tình yêu vì nó là hành tinh sáng nhất mà họ có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm. Người Maya cổ đại cũng độc lập quan sát sao Kim và đưa chuyển động của nó vào các tính toán cho lịch của người Maya. Trong thời hiện đại, NASA là tổ chức đầu tiên gửi một tàu vũ trụ đến Sao Kim để có được các tính toán bề mặt tốt hơn cho hành tinh này.