Елемент був виділений з мінералу самарскита. Цей мінерал в 1847 році був названий на честь російського гірського інженера, полковника В. Е. Самарського-Биховця (за пропозицією німецького хіміка Генріха Розі, якому Самарський надав для дослідження зразки цього мінералу). Новий, раніше невідомий елемент в самарскіті був виявлений французькими хіміками Делафонтеном в 1878 році і Лекок де Буабодраном в 1879 році.У 1880 році відкриття було підтверджено швейцарським хіміком Ж. де Мариньяка. Елемент був названий по мінералу самарієм; перший випадок в історії, коли в назві хімічного елемента було відображено ім'я реально існуючої людини, а не міфологічного персонажа. Чистий металевий самарій був вперше хімічно виділений тільки на початку XX століття.