O astrônomo norte-americano Heber Doust Curtis do Observatório Lick na Califórnia percebeu em 1918 que Messier 87 não possuía uma estrutura espiral e observou um "curioso raio reto... aparentemente conectado com o núcleo por uma fina linha de matéria". Curtis também notou que o raio parecia ser mais brilhante perto da área central do objeto. Uma supernova dentro da galáxia alcançou sua magnitude fotográfica máxima de 21,5 no ano seguinte, porém este evento só foi relatado em 1922 depois do astrônomo soviético Innokentii Balanowski ter examinado as placas fotográficas.
Em 1922, o astrônomo americano Edwin Hubble categorizou M87 como uma das mais brilhantes nebulosas globulares, já que não possuía estrutura espiral, mas parecia pertencer à classe das nebulosas não galácticas, assim como as nebulosas espirais. Em 1926 ele criou uma nova categorização, diferenciando as nebulosas galácticas das extragalácticas, estas sendo sistemas estelares independentes. M87 foi classificada como uma nebulosa extragaláctica elíptica sem elongação aparente (classe E0).Em 1931, Hubble descreveu M87 como um membro do Aglomerado de Virgem, e deu uma estimativa de distância de 1,8 milhões de parsecs (5,9 milhões de anos-luz) da Terra. Naquela época M87 era a única nebulosa elíptica na qual estrelas individuais podiam ser observadas, embora foi notado que naquela distância estrelas individuais seriam indistinguíveis de aglomerados globulares. Em seu livro de 1936 The Realm of the Nebulae, Hubble examinou a terminologia da época; alguns astrônomos se referiam às nebulosas extragalácticas como galáxias externas, uma vez que eram sistemas estelares distantes da nossa galáxias, enquanto outros preferiam o termo convencional nebulosas extragalácticas, já que galáxia se referia apenas à Via Láctea. M87 continuou sendo chamada de nebulosa extragaláctica até pelo menos 1954.
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