Das Sternbild Cassiopeia wurde von den Astronomen der griechischen Antike zur Erinnerung an die mythologische Königin Cassiopeia geschaffen, der eitlen, schönen Frau des Königs Cepheus, welche die Mutter der schönen Andromeda war.
Cassiopeia prahlte vor aller Welt, sie und ihre Tochter seien schöner als die Töchter des Nereus, die damals als der Inbegriff von Schönheit und Liebreiz galten. Dadurch zog Cassiopeia sich den Zorn der Nereiden zu, von denen eine, namens Amphitrite mit Poseidon verheiratet war. Daher schickte Poseidon das Ungeheuer Cetus zum Königreich des Cepheus und der Cassiopeiae. Der riesige Cetus versenkte fortan die Handelsschiffe vor den Küsten des Königreichs, wodurch er dessen lukrative Handelsbeziehungen unterband, zertrümmerte gnadenlos die kleinen Fischerboote auf See, was die Versorgung der Bevölkerung mit frischem Fisch beendete, und überspülte die küstennahen Felder weithin mit Salzwasser, was diese unfruchtbar werden ließ, so dass die Ernten weithin ausfielen und der Hunger drohte. Einem Orakelspruch zufolge sollte Cassiopeia ihre Tochter Andromeda dem Cetus opfern, damit Poseidon das Untier zurückziehen würde. Cassiopeia war bereit, dem Spruch des Orakels zu folgen; doch im letzten Moment konnte der Held Perseus die unschuldige Andromeda davor erretten, im Magen des Cetus zu enden. Perseus tötete mit seinem Zauberschwert den Cetus und heiratete anschließend Andromeda auf der Stelle. Fortan hängte er sein Heldendasein an den Nagel und wurde ein braver und zufriedener Familienvater.

Die Sagengestalten Perseus, Cetus, Andromeda, Cepheus und Cassiopeia wurden als Sternbilder an den Himmel versetzt. Auf allen alten Himmelsatlanten erscheint Cassiopeia auf ihrem Thron sitzend, wobei sie selbstvergessen mit ihren Locken spielt. Am Himmel zeigt das Sternbild eine markante Anordnung von fünf hellen Sternen, deren Anordnung an den Buchstaben „W“ erinnert, weshalb man das Sternbild auch als das „Himmels-W“ bezeichnet. Mit einer auf einem Thron sitzenden Königin zeigen die Sterne des „Himmels-W“ keinerlei Ähnlichkeit.

Vom Großen Bären aus gesehen liegt das Sternbild Cassiopeia jenseits des Polarsterns. Steht der Große Bär niedrig über dem Nordhorizont, sehen das „Himmels-W“ im Zenit. Beide Sternbilder sind gleich weit vom Polarstern entfernt, und so sind sie beide zirkumpolar und können von Mitteleuropa in jeder Nacht beobachtet werden. Unter den 88 Sternbildern nimmt Cassiopeia mit seiner Fläche von 598 Quadratgrad den 25. Rang ein.

Der hellste Stern in der Cassiopeia ist mit 2,2m Schedir (Alpha), ein Roter Riese in 200 Lichtjahren Entfernung, Schedir markiert die rechte Spitze des „Himmels-W“. Der 2,3m helle Caph (Beta) markiert das rechte Ende des „Himmels-W“. Caph ist ein weißer Stern in ca. 45 Lichtjahren Entfernung. In der Mitte des „Himmels-W“ steht Gamma Cassiopeiae, ein blauweißer, veränderlicher Riesenstern. Der 2,7m helle Ruchbah (Delta) ist der Stern an der linken Spitze des „Himmels-W“. Der 3,4m helle, blauweiße Seginus (Epsilon) liegt am linken Ende des „Himmels-W“.

Der 4m helle Archird (Eta) ist ein hübscher Doppelstern, er liegt 1,7° nordöstlich von Schedir und ist 19 Lichtjahre entfernt. Archird entspricht in Leuchtkraft und Spektralklasse unserer Sonne. Von Archird aus betrachtet sieht unsere Sonne so aus, wie wir Archird sehen.
Ca. 5° nordöstlich von Seginus liegt der 4,5m helle Dreifachstern Iota, Schon ein kleines Fernrohr zeigt ihn in drei Sterne aufgelöst, einer ist gelblich, die anderen beiden erscheinen weiß.

Der 6,2m helle RZ Cassiopeiae ist ein Bedeckungsveränderlicher vom Algol-Typ. Nach jeweils einem Tag, vier Stunden und 41 Minuten fällt die Helligkeit von RZ innerhalb von zwei Stunden auf 7,8m ab. Gleich danach beginnt er wieder heller zu werden, und nach zwei Stunden hat er seine ursprüngliche Helligkeit wieder erreicht.
Das Sternbild Cassiopeia enthält mehrere helle Offene Sternhaufen. Einer der reizvollsten ist NGC 457, der auch unter dem Namen „Eulenhaufen“ bekannt ist. Mit etwas Phantasie erkennt man in der Anordnung der Sterne eine kecke Eule, die den Beobachter mit aufgerissenen Augen und ausgebreiteten Flügeln anfunkelt. NGC 457 ist leicht zu finden, denn er liegt um den 5,7m hellen Stern Phi Cassiopeiae, welcher das hellere der beiden „Eulenauge“ darstellt. Phi ist ein weißer Überriese in ca. 2400 Lichtjahren Entfernung
Ein weiterer schöner Offener Sternhaufen in der Cassiopeia ist NGC 281, ca. 1,5° östlich von Schedir (Alpha). Betrachtet man ihn mit einem Nebelfilter, erkennt man, dass der Sternhaufen in einen Emissionsnebel eingebettet ist. Der Offene Sternhaufen M103 liegt ca. 1° nordöstlich von Ruchba (Delta). Es empfiehlt sich, diesen Sternhaufen im lichtstarken Fernrohr zu beobachten, weil dann die individuellen Farben der Haufenmitglieder schön zur Geltung kommen. Unterhalb der Verbindungslinie von Ruchba nach Segin (Epsilon) liegen die reichen Offenen Sternhaufen NGC 654, NGC 663 und NGC 659. Diese Sternhaufen sind in kleinen Fernrohren sehr schön zu beobachten.
Verlängert man die Verbindungslinie von Schedir über Caph um den Abstand dieser beiden Sterne hinaus, findet man dort im lichtstarken Fernrohr den Offenen Sternhaufen M52. M52 enthält sehr viele Sterne, die jedoch sehr schwach leuchten. Daher kann man M52 mit Fernrohren großer Öffnung am besten beobachten. Zwischen den Doppelsternen Rho und Sigma liegt der Offene Sternhaufen NGC 7889 mit Hunderten von lichtschwachen Sternen. Auch bei diesem Sternhaufen ist wegen der Leuchtschwäche der Haufensterne zur erfolgreichen Beobachtung ein lichtstarkes Fernrohr erforderlich.