O primeiro enxame globular descoberto, à altura confundido com uma nebulosa, foi M22 em Sagitário, provavelmente por Abraham Ihle em 1665. A esta descoberta seguiu-se o enxame Omega Centauri (NGC 5139) por Edmond Halley em 1677. Conhecia-se esta "nebulosa" mas estava classificada como estrela desde a Antiguidade. Posteriormente foi M5 em Serpente por Godfried Kirch em 1702, e M13 em Hércules por Halley em 1714. A lista de nebulosas de De Chéseaux de 1746 contém, em adição, dois novos enxames globulares, M71 e M4, enquanto Jean-Dominique Maraldi descobria M15 e M2 em Setembro deste ano (1746). O catálogo de nebulosas do Sul de Abbe Lacaille de 1751-52 tinha 8 enxames globulares (cinco dos quais recém-descobertos), e o catálogo de Messier tinha 29, 20 destes novas descobertas. Charles Messier foi o primeiro a resolver um enxame globular, M4. No entanto, ainda se referia aos outros por "nebulosas redondas". Por isso, no Verão de 1782, antes de William Herschel ter começado o seu estudo compreensivo do céu profundo com grandes telescópios, já se conheciam 33 enxames globulares. O próprio Herschel descobriu outros 37, elevando o número de enxames fechados conhecidos até 70. Foi o primeiro a resolver praticamente todos em estrelas, dando o nome "enxame globular" a este tipo de objectos.

Todos estes enxames globulares conhecidos até à data (1789) pertencem à Via Láctea, mas alguns foram integrados ou migraram para o sistema globular Galáctico apenas recentemente (nomeadamente M54 e M79).

Desde a sua descoberta e observação em estrelas, sempre se pensou que os enxames globulares eram objectos físicos, aglomerados de estrelas ligadas pela sua gravidade mútua, muito próximas e aproximadamente à mesma distância. A prova para esta hipótese correcta só se tornou certeza com a aparição da espectroscopia, ao mostrar que as estrelas destes têm velocidades radiais esperadas, coincidindo na perfeição com o diagrama cor-magnitude de Hertzsprung-Russell, isto é, representam uma população estelar de estrelas com aproximadamente a mesma idade, todas à mesma distância aproximada.

A distribuição dos enxames globulares na Via Láctea é maior em torno do centro Galáctico, na direcção das constelações de Sagitário, Escorpião e Ofiúco. Dos 138 enxames globulares presentes no Sky Catalog 2000, estas constelações contêm 29, 18 e 24 enxames globulares respectivamente, num total de 71, 51.4% (embora tenhamos que admitir que dos 29 enxames globulares em Sagitário, provavelmente quatro pertençam a galáxia elíptica anã de Sagitário, descoberta em 1994, entre eles M54; no entanto, estes estão no processo de integração no halo da Via Láctea) da população total conhecida. A contagem actual situa-se pelos 33, 19 e 25 enxames globulares em Sagitário, Escorpião e Ofiúco respectivamente, um total de 77 entre 151 enxames, ou 51%. No conjunto das 88 constelações, apenas cerca de metade (43 constelações) contêm enxames globulares; Águia tem 7, Serpente vem a seguir com 5, Hércules e Altar com 4 cada, e nenhuma outra constelação tem mais que 3.

Esta anisotropia pronunciada na distribuição dos enxames globulares teve uma importância histórica quando Harlow Shapley, em 1917, chegou à conclusão que o centro da nossa Galáxia se situava a uma distância considerável na direcção de Sagitário e não tão próximo do nosso Sistema Solar como anteriormente se pensava (no entanto, sobrestimou significativamente o tamanho da Via Láctea como um todo, bem como o tamanho do sistema de enxames globulares e a nossa distância ao Centro Galáctico).

A medição das velocidades radiais revelou que a maioria do enxames globulares se movem em órbitas altamente excêntricas e elípticas, que os leva para longe da Via Láctea; formam um halo aproximadamente esférico mais concentrado para o Centro Galáctico, mas que se extende a uma distância de algumas centenas de milhar de anos-luz, muito mais que a dimensão do disco da Galáxia. Dado que não participam no disco de rotação, podem ter velocidades relativas altas de algumas centenas de quilómetros por segundo em relação ao nosso Sistema Solar.

Os enxames globulares regularmente contêm um certo número de estrelas variáveis, em particular estrelas RR Lyrae que foram a certa altura chamadas "variáveis de enxame" devido à sua abundância neste tipo de objectos. A sua frequência varia de enxame para enxame. Um pequeno conjunto de apenas quatro enxames globulares também contém nebulosas planetárias; estas parecem ser muito raras devido ao seu tempo de vida curto. Além disso, também se encontra um grande número de anãs brancas e, pelo menos nalguns casos, muitas estrelas de neutrões, algumas das quais pulsares.

Os diagramas H-R para os enxames globulares têm regularmente sequências principais curtas e ramificações horizontais proeminentes. Isto representa estrelas muito velhas que evoluíram para a fase de gigantes ou supergigantes.

Ao comparar os diagramas H-R de cada enxame com o seu modelo teórico, derivado da teoria de formação estelar, conseguimos estimar a idade de um enxame. É talvez um bocado surpreendente que a grande maioria dos enxames globulares tenha aproximadamente a mesma idade; parece haver uma razão física para se terem formado todos num pequeno espaço de tempo na história do Universo, e este período aparentemente foi há muito tempo atrás, quando as galáxias ainda eram jovens. Estimativas semi-recentes apontam para uma idade entre os 12 e 20 mil milhões de anos; o melhor valor para observação é talvez entre os 12 e os 16 mil milhões. Dado que a sua idade é crucial como limite inferior para a idade do Universo, os enxames globulares têm sido objecto de debates acesos que duram há décadas. No princípio de 1997, a discussão da idade dos enxames globulares ganhou novo alento devido às modificações gerais na escala de distância do Universo, implicadas a partir de resultados recolhidos pelo satélite da ESA, Hiparco. Estes resultados sugerem que as galáxias e muitos outros objectos galácticos, incluindo os enxames globulares, possam estar a uma distância 10% maior; por isso, o brilho intrínseco de todas as estrelas deverá ser cerca de 20% maior. Considerando as várias relações, importantes para o conhecimento da estrutura e evolução estelares, os enxames globulares deverão ser também aproximadamente 15% mais jovens (a partir de uma estimativa).

À medida que os enxames globulares orbitam o centro da Via Láctea durante milhares de milhões de anos, são sujeitos a uma variedade de distúrbios:

• Algumas das suas estrelas escapam ao serem aleatoriamente aceleradas em encontros mútuos;
• São sujeitos a forças de marés da galáxia-mãe, particularmente quando se encontram no ponto mais próximo do centro Galáctico;
• A passagem pelo plano galáctico, ou encontros próximos com grandes massas, por exemplo (um tipo qualquer de) enxames ou grandes nuvens gasosas;
• Efeitos evolucionários estelares e a perda de gás também contribuiem para o aumento da perda de massa dos enxames.

A nossa Galáxia tem um sistema de talvez 180 ou 200 enxames globulares (incluindo 29 do catálogo de Messier, dois dos quais imigraram para a Via Láctea recentemente: M54 e M79). A maioria das outras galáxias têm também sistemas globulares, em alguns casos (como por exemplo, M87) com milhares de enxames! Um pequeno número de enxames globulares extragalácticos está ao alcance dos maiores telescópios amadores.

Todos os enxames globulares na Via Láctea, e na nossa vizinha galáxia de Andrómeda (M31), são velhos. Outras galáxias do Grupo Local, como a Pequena e a Grande Nuvens de Magalhães, ou a galáxia do Triângulo (M33), têm enxames globulares consideravelmente mais jovens, uma conclusão que chegamos a partir de investigações espectroscópicas. Estas galáxias contêm também grandes nebulosas difusas com massas da ordem dos enxames globulares, óbvios candidatos para futuros jovens enxames globulares em formação, concretamente a Nebulosa da Tarântula (NGC 2070) na Grande Nuvem de Magalhães e NGC 604 em M33. Um grande número de mais de 100 jovens enxames globulares foi detectado recentemente em M82, uma galáxia irregular para lá do Grupo Local.