Messier 15 a été découvert par hasard, par l’astronome franco-italien Giovanni Domenico Maraldi, le 7 Septembre 1746 alors qu’il cherchait la comète de Chéseaux. Il décrivit l’objet comme « une étoile nébuleuse, assez brillante, composée de nombreuses étoiles ». C’est Charles Messier qui la retrouva en 1764 pour l’ajouter le 3 Juin à son catalogue des objets diffus. Il décrit cet amas comme une « nébuleuse ronde et sans étoiles, avec un centre plus brillant ». En 1783, William Herschel pu résoudre l’objet et le classer en amas.
M15 est un amas globulaire de classe IV. Il est brillant comme 360 000 soleils : Sa magnitude absolue est de – 9.17, soit une magnitude apparente de 6.2. Les plus brillantes étoiles de M15 ont une magnitude apparente de 12.6, soit une magnitude absolue de – 2.8. Cet amas regroupe 112 étoiles variables identifiées, dont la majorité est du type RR Lyrae. Il contient également une variable de type céphéide d’une période de 17 jours.
M15 semble être l’amas globulaire le plus dense de la galaxie. M15 a un diamètre de 175 années-lumière, mais son rayon demi – masse n’est que de 10 années-lumière, ce qui montre la densité du noyau.
M15 est le premier amas globulaire à abriter une nébuleuse planétaire : Pease 1 (ou K648), de magnitude 13.8. Cette découverte a été effectuée sur les photographies faites par le télescope du Mont Wilson en 1927. En 1974, le satellite SAS-3 a localisé une source de rayons X au sein de l’amas, il pourrait s’agir d’un rémanent de supernova. En 1976, l’hypothèse de l’existence d’une deuxième nébuleuse planétaire située près du centre a été émise, mais elle n’a jamais été confirmée jusqu’à présent. M15 a également la particularité de dénombrer 9 pulsars : PSR 2127+11, PSR 2127+11A, jusqu’à PSR 2127+11H. Parmi ceux-ci, l’un retient l’attention car il s’agit d’un système double de 2 pulsars tournant l’un autour de l’autre : PSR 2127+11C. L’étude de ces astres est particulièrement intéressante dans la vérification de la théorie de la Relativité générale d’Albert Einstein, car ces systèmes doubles de pulsars génèrent de très puissants effets relativistes gravitationnels (ondes gravitationnelles).