Została odkryta 10 kwietnia 1880 roku w obserwatorium marynarki wojennej w Puli (Istria) przez Johanna Palisę. Nazwa pochodzi od Kleopatry, ostatniej królowej Egiptu.
24 września 2008 roku zidentyfikowano dwa księżyce tej planetoidy. Alexhelios (S/2008 (216) 1) ma rozmiar 5 km i okrąża ciało macierzyste w odległości ok. 775 km w czasie 4,2 dnia; Cleoselene (S/2008 (216) 2) ma 3 km i na jeden obieg potrzebuje ok. 1,4 dnia w średniej odległości 380 km[1].
(216) Kleopatra powstała na skutek połączenia się odłamków pozostałych po kolizji dużej planetoidy żelazno-skalistej w zamierzchłej przeszłości. Do kolejnego zderzenia doszło około 100 milionów lat temu, gdy planetoida została uderzona przez kolejny obiekt pod bardzo dużym kątem. Uderzenie nadało planetoidzie bardzo szybką rotację, powodującą wydłużony kształt. Doprowadziło również do wyrwania pierwszego księżyca. Drugi oderwał się około 10 milionów lat temu[2].
