În1871,Dmitri Mendeleev a prezis existența unui element întrethoriu șiuraniu. La acea vreme grupul actinidelor nu era cunoscut, iar thoriul era plasat subzirconiu, iar uraniul subwolfram, lăsându-se loc subtantal; însă totul s-a schimbat din1950, când a fost publicat un nou model desistem periodic. Din cauza poziționării protactiniului sub tantal, chimiștilor le-a fost aproape imposibil de descoperit.Protactinium a fost descoperit în1913, cândKasimir Fajans șiO. H. Göhring au întâlnit izotopul cu viață scurtă 234m-Pa, cu jumătate de viață egală cu 1.17 minute, în timpul studiilor cu privire la căderea reactivei în lanț a elementului 238-U. Au dat noului element numeleBrevium (Latinabrevis, scurtă descriere); numele a fost schimbat înProtoactinium în1918 când două grupuri de cercetători (Otto Hahn șiLise Meitner dinGermania șiFrederick Soddy precum șiJohn Cranston dinMarea Britanie) independent au descoperit 231-Pa, și l-au prescurtat înProtactinium în1949.
Protactiniul este un element chimic al grupuluiactinidelor. Este metalic, de culoare argintie strălucitoare, care, în timp, datorită oxidării, devine cenușie. Are proprietăți de superconductivitate. Protactiniul reacționează cu ușurință cuoxigenul, cu vaporii deapă și cu acizii. Nu reacționează cuoxizii alcalini.
Fiindcă este abraziv, foarte radioactiv și toxic, nu există momentan nici o întrebuințare pentru protactiniu în afara cercetărilor științifice.
Protactiniu-231, care e format dindescompunerea alfa a Uraniului-235, poate să susținăo reacție nucleară și poate, în principiu, să fie folosit la arme nucleare. Masa critică, potrivit luiWalter Seifritz, este 750±180 kg. Unii cercetători spun că nici o reacție în lanț nu este susținută de Protactiniu-231.
Aristid V. Grosse a preparat 2 mg Pa2O5 in1927, și mai târziu a reușit să izoleze Protactinium pentru prima dată în1934 din 0.1 mg de Pa2O5, transformând oxidul în unul ionizat și apoi sfărmându-l într-o absorbție generată de un filament încălzit electric de reacția 2PaI5 → 2Pa + 5I2.
În1961, United Kingdom Atomic Energy Authority a putut să producă 125 g de 99.9% protactinium pur, procesând 60 tone de material folosit într-un proces cu 12 etape și cheltuind 500,000 $; a fost prima sursă de element a lumii , și se spune că elementul a fost vândut laboratoarelor pentru un cost de 2 800 $/ g în anii ce au urmat.