Титания е открита на 11 януари 1787 г. от Уилям Хершел. В същата година е открит и друг спътник на Уран – Оберон. Хершел по-късно съобщава за откриването на още четири спътника, но тази информация се оказва невярна.
Името Титания, както и имената на четири други естествени спътника на Уран, са предложени от сина на Уилям Хершел – Джон Хершел, през 1852 г. по молба на Уилям Ласел, който през 1851 г. открива Ариел и Умбриел[1]. Титания, която носи името на царицата на феите от шекспировата драма „Сън в лятна нощ“, както и останалите спътници на Уран носят имена на герои от произведенията на Уилям Шекспир или Александър Поуп. Понякога Титания бива наричана Уран 3.
Единствените близки снимки на спътника са изпратени от апарата Вояджър 2, който посети урановата система през януари 1986 г. Поради разположението на спътника и слънцето на апарата се удаде да заснеме само южното полукълбо.
Титания се състои приблизително от 50% лед, 30% силикатни скали и 20% метан и други въглеводороди. Наблюдаваната част от повърхността разкрива огромен каньон с размери, подобни на Valles Marineris („Долината на Маринър“) на Марс и Ithaca Chasma („Пропастта Итака“) на сатурновия спътник Тетида.
Най-големият кратер е Гертруд с размери 326 km в диаметър.[2]
Учените са установили следните геологични черти на Титания:
На 8 септември 2001 г. Титания закрива слабосветеща звезда. Това е удобен случай за астрономите да преизчислят диаметъра и ефемерията ѝ, и да засекат евентуално съществуваща атмосфера. Получената информация сочи, че няма атмосфера при налягане 0,03 микробара. Ако съществува такава, то тя би била по-тънка от тази на Тритон и Плутон.[3][4]
В романа на Ким Станли Робинсън Синият Марс се съдържа описание на човешка колония на Титания, където хората са се адаптирали към живот с ниска гравитация и слабо слънчево греене.