A química sueca Carl Mosander (1797-1858) descobriu o didímio em 1843 a partir de uma amostra de céria (cerite) fornecida por Jons Jakob Berzelius. Mosander acreditava que o didímio era um elemento, o que é compreensível porque as terras raras eram notoriamente difíceis de separar naquela época. 

O elemento didímio tinha o número atômico 95, o símbolo Di, e um peso atômico baseado na crença de que o elemento era bivalente. Na verdade, esses elementos de terras raras são trivalentes, portanto os valores de Mendeleev eram apenas cerca de 67% do peso atômico verdadeiro. Na época se conhecia o didímio por ser responsável por uma cor rosa em sais de céria. 

Per Teodor Cleve determinou que o didímio deveria ser composto de pelo menos dois elementos em 1874. Em 1879, Lecoq de Boisbaudran isolou samário de uma amostra contendo didímio, deixando Carl Auer von Welsbach para separar os dois elementos remanescentes em 1885. Welsbach nomeou esses dois elementos praseodidímio. (didímio verde) e neodidímio (novo didímio). Mas, retirou-se a parte “di” dos nomes o nome desses elementos mudou para praseodímio e neodímio.

Como o mineral já estava em uso para os óculos de vidro, o nome didímio permanece. A composição química do didímio não é fixa e a mistura pode conter outras terras raras, além de apenas praseodímio e neodímio. Nos Estados Unidos, “didymium” é o material remanescente quando se remove o cério da monazita mineral. Esta composição contém cerca de 46% de lantânio, 34% de neodímio e 11% de gadolínio , com uma menor quantidade de samário e gadolínio. Enquanto, a proporção de neodímio e praseodímio varia, o didímio geralmente contém cerca de três vezes mais neodímio que o praseodímio. É por isso que o elemento 60 é o chamado neodímio.

Embora você nunca tenha ouvido falar do didímio, você pode ter encontrado isso:

• Didímio e seus óxidos de terras raras façam parte dos vidros coloridos. Esse vidro é importante para os óculos de segurança de soldagem. Ao contrário dos vidros escuros de soldador, o vidro didímio seletivamente filtra a luz amarela, em torno de 589 nm, reduzindo o risco de catarata do Glassblower e outros danos, preservando a visibilidade.
• Utiliza-se o didímio em filtros fotográficos como um filtro óptico de parada de banda. Ele remove a parte laranja do espectro, o que o torna útil para melhorar fotos do cenário de outono.
• Uma proporção de 1: 1 de neodímio e praseodímio fazem parte do vidro “Heliolite”, uma cor de vidro criada por Leo Moser na década de 1920, que muda de cor de âmbar para vermelho para verde, dependendo da luz. 
• O didímio é um material usado na calibração de espectroscopia e para uso na fabricação de catalisadores de craqueamento de petróleo.