Окаменелости пикайи были обнаружены в сланцах Бёрджесс в среднекембрийских отложениях Британской Колумбии (Канада). 23

В 1909 году американский палеонтолог Ч. Д. Уолкотт обнаружил в этих сланцах многочисленные остатки ископаемых организмов, среди которых были и «отпечатки» пикайи. 23 Они представляли собой тонкие углеродистые и алюмосиликатные плёнки на поверхности горной породы. 2

В 1911 году Ч. Д. Уолкотт опубликовал научное описание пикайи и отнёс её к многощетинковым червям. 23

Для изучения окаменелостей пикайи учёные использовали электронный микроскоп и съёмку в поляризованном свете, что позволило установить мельчайшие детали анатомии животного. 1