Cérès fut découvert par accident. Piazzi cherchait à observer une étoile listée par Francis Wollaston sous le nom de Mayer 87 parce qu'elle ne se trouvait pas à la position donnée dans le catalogue zodiacal de Mayer (il s'avéra par la suite qu'il s'agissait en fait de Lacaille 87). A la place, il observa un objet se déplaçant sur la voûte céleste, qu'il crut d'abord être une comète.
Piazzi observa Cérès 24 fois, la dernière fois le 11 février. Le 24 janvier 1801, Piazzi annonça sa découverte par des lettres à plusieurs collègues italiens, parmi lesquels Barnaba Oriani à Milan. Il la décrivit comme une comète, mais remarqua que « puisque son mouvement est lent et uniforme, il m'a semblé à plusieurs reprises qu'il pourrait s'agir de quelque chose de mieux qu'une comète. » [1]. Au début février, Cérès disparut derrière le Soleil et ne put être observé à nouveau. En avril, Piazzi envoya ses observations complètes à Oriani, Bode et Lalande à Paris. Elles furent publiées dans l'édition de septembre 1801 du Monatliche Correspondenz.
Cérès a été observé pour la première fois le 1er janvier 1801 par Giuseppe Piazzi, alors directeur de l'observatoire de Palerme en Sicile. Celui-ci proposa de le baptiser Ceres Ferdinandea en accolant le nom de la déesse protectrice de la Sicile à celui du roi de l'île Ferdinand III de Sicile (alias Ferdinand IV de Naples, qui deviendra Ferdinand Ier des Deux-Siciles en 1816), son mécène, alors réfugié à Palerme car le Royaume de Naples avait été conquis par les armées françaises en 1798. Par la suite, pour des considérations diplomatiques, seule la première partie du nom sera conservée. Pendant quelque temps, Cérès fut appelé Héra par les astronomes allemands