แนวคิดของ M54 เดิมทีเกิดขึ้นเนื่องจากปริมาณการจราจรที่หนาแน่นบนถนนA5จากลอนดอนไปยังโฮลีเฮดซึ่งส่วนใหญ่สร้างโดยวิศวกรโยธา โทมัส เทลฟอร์ ด ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ตามเส้นทางของถนนวัตลิงสตรีท ของ โรมัน ซึ่งเชื่อมต่อเมืองโรเชสเตอร์ เคนต์กับเมืองวร็อกเซเตอร์ชรอปเชอร์ แผนเริ่มต้นสำหรับมอเตอร์เวย์ตามเส้นทางปัจจุบันของ M54 จึงถูกออกแบบมาเพื่อบรรเทาปัญหาการจราจรบนถนนที่รองรับการขนส่งสินค้าไปยังท่าเรือโฮลีเฮด ซึ่งมีจุดหมายปลายทางที่ไอร์แลนด์^{[ 1 ]}ด้วยข้อเสนอในช่วงต้นทศวรรษ 1960 สำหรับเมืองใหม่เพื่อรองรับพื้นที่อยู่อาศัยที่ล้นเกินสำหรับเขตเมืองเวสต์มิดแลนด์ซึ่งในขณะนั้นเรียกว่าเมืองใหม่ดอว์ลีย์ (กำหนดให้เป็นเทลฟอร์ดในปี 1967) การสร้าง M54 จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากขึ้น รัฐบาลยังต้องการเพิ่มการขนส่งไปยังส่วนที่เหลือของชรอปเชอร์ด้วย^{[ 1 ]}

ในปี พ.ศ. 2510 กระทรวงคมนาคมได้เชิญบริษัทก่อสร้างFreeman Fox, Wilbur Smith Associatesให้ทำการตรวจสอบและรายงานผลกระทบของข้อเสนอเมืองใหม่ต่อความต้องการการจราจรระหว่างพื้นที่เมืองใหม่ที่เสนอและเมืองวูล์ฟแฮมป์ตันและแนวทางแก้ปัญหาทางหลวงที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการนี้ ความต้องการที่คาดการณ์ไว้คือ 75,000 คันต่อวันภายในปี พ.ศ. 2533 และมีความจำเป็นต้องมีมอเตอร์เวย์แบบ 3 เลนคู่ขนาน มีการระบุเส้นทางมอเตอร์เวย์ใหม่ที่เป็นไปได้สองเส้นทาง และทางเลือกที่สามคือการปรับปรุงถนนที่มีอยู่ เส้นทางอาจจะตามแนว A5 ไปยังM6ทางใต้ของGaileyที่ทางแยกที่ 12 หรืออาจจะสร้างเส้นทางใหม่ไปยัง M6 ทางตะวันออกเฉียงเหนือของFeatherstoneที่ทางแยกที่ 11 นอกจากนี้ ยังมีการเสนอให้ปรับปรุง A5 ที่มีอยู่ให้เป็น มาตรฐาน ถนนสองเลนแบบแยกต่างระดับ อย่างเต็มรูปแบบ พร้อมกับการปรับปรุงเส้นทางหลักA41และA464 ^{[ 1 ]}

ส่วนแรกของ M54 เปิดให้บริการในปี 1975 ^{[ 7 ]} จากนั้นจึงตั้งชื่อว่าทางเลี่ยง เมืองเวลลิงตัน A5 (เลี่ยงเมืองหนึ่งที่มีอยู่เดิมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเทลฟอร์ด) แต่เปลี่ยนหมายเลขเป็น M54 ในปี 1983 เมื่อมีการขยายมอเตอร์เวย์ ทางเลี่ยงเมืองนี้ช่วยลดปริมาณการจราจรจากเส้นทางที่แออัดมากผ่านพื้นที่เมืองของโอเคนเกตส์และเวลลิงตัน และขจัดปัญหาคอขวดที่ขึ้นชื่อที่สุดแห่งหนึ่งของประเทศที่ทางแยกบัคส์เฮดในเวลลิงตัน ซึ่งอาจเกิดความล่าช้าได้นานถึงหกชั่วโมงในช่วงฤดูร้อน^{[ 1 ]}

ทางเลี่ยงเมืองเวลลิงตันถูกสร้างขึ้นโดยผู้รับเหมา MJ Gleeson ตั้งแต่ปี 1973 ถึง 1975 ปัญหาหลายอย่างเกิดขึ้นในช่วงสองปีหลังจากการก่อสร้างเสร็จสมบูรณ์ พื้นผิวถนนคอนกรีตแข็งแตกเนื่องจากถนนถูกสร้างบนฐานราก ที่ไม่ดีด้วยคอนกรีตแข็งตามเส้นทางที่มีการทำเหมืองอย่างหนักในอดีต การออกแบบด้านสุนทรียศาสตร์และโครงสร้างของสะพานก็ถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักเช่นกัน ในช่วง 15 ปีต่อมา พื้นผิวถนนเดิมเกือบทั้งหมดต้องถูกแทนที่ด้วยแอสฟัลต์^{[ 1 ]}

ส่วน ระยะทาง 30 กิโลเมตร (19 ไมล์)ระหว่างจุดตัดกับ M6 และเทลฟอร์ด ไม่รวมทางเลี่ยงเมืองเวลลิงตัน ถูกแบ่งออกเป็นสี่สัญญา โดยแต่ละสัญญามอบให้แก่บริษัทต่างๆ ที่แตกต่างกัน ส่วนทั้งหมดยังคงอยู่ภายใต้การออกแบบของเซอร์โอเวน วิลเลียมส์ แอนด์ พาร์ทเนอร์ส^{[ 1 ]} 

• สัญญา 1 ( ชิฟนัล ) มอบให้แก่บริษัท A Monk & Co. ซึ่งใช้เครื่องปูผิวทางแบบเลื่อนเพื่อสร้างส่วนคอนกรีต ซึ่งต่อมากลายเป็นมาตรฐานในการก่อสร้างมอเตอร์เวย์ในอนาคต^{[ 1 ]}
• สัญญาฉบับที่ 2 ( โดนิงตัน ) ได้รับการมอบหมายให้แก่ RM Douglas Construction สัญญาสองปีนี้เสร็จสมบูรณ์ในเวลาเพียง 18 เดือน เนื่องจากสภาพอากาศแห้งแล้งทำให้งานดินเสร็จเร็วกว่ากำหนด^{[ 1 ] [ 8 ]}
• สัญญาที่ 3 ( Codsall ) ได้รับการดำเนินการโดยAlfred McAlpine & Son (Southern) และถูกสร้างขึ้นเกือบจะเหมือนกับสัญญาที่ 1 ^{[ 1 ]}
• สัญญาที่ 4 ( เอสซิงตัน ) เป็นสัญญาที่ใหญ่ที่สุด และมอบให้แก่บริษัทTarmac Construction (ต่อมาคือ Carillion ) ส่วนนี้ใช้เวลานานที่สุดในการดำเนินการให้แล้วเสร็จ และเผชิญกับการต่อต้านจากสภาเทศมณฑลสแตฟฟอร์ดเชอร์ ซึ่งต้องการให้การหยุดชะงักที่ทางแยกกับ M6 อยู่ในระดับน้อยที่สุด^{[ 1 ]}

ทางแยก Forge ที่ศูนย์กลางเมือง Telfordได้รับการมอบหมายให้บริษัท Norwest Holst ในเวลาค่อนข้างช้า ทางแยกดังกล่าวทำให้เกิดการก่อสร้างศูนย์การค้า Telfordและพื้นที่เชิงพาณิชย์ใจกลางเมือง เนื่องจากมีการปรับปรุงทางแยกเพื่อให้การจราจรจากมอเตอร์เวย์สามารถเข้าและออกได้ทั้งสองทิศทาง^{[ 1 ]}

ช่วง Forge ถึง Cluddley จากทางแยกที่ 5 ถึงทางแยกที่ 7 เปิดให้สัญจรได้ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2518 ^{[ 9 ]}

ช่วงฮิลตันพาร์คถึงฟอร์จ จาก M6 ถึงทางแยกที่ 5 เปิดให้บริการในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2526 ^{[ 10 ]}

ทางหลวงมีค่าใช้จ่าย ในการก่อสร้าง 65 ล้าน ปอนด์ ^{[ 2 ]}ซึ่งเมื่อปรับตามอัตราเงินเฟ้อแล้วจะมีมูลค่าประมาณ 310  ล้านปอนด์ในปี 2025 ^{[ 11 ] [ 12 ]}

เพื่อช่วยบรรเทาการต่อต้านการออกแบบมอเตอร์เวย์ที่รุกล้ำเข้ามา ช่อง ทางเดินรถกว้าง 60 ฟุต (18 เมตร)จึงถูกสร้างขึ้นให้ผ่านใต้ภูมิทัศน์ธรรมชาติเท่าที่จะเป็นไปได้ มีการสร้างเนินเขาเทียมขึ้น ซึ่งเมื่อรวมกับการปลูกต้นไม้ใหม่ 250,000 ต้น จะช่วยพรางมอเตอร์เวย์จากสายตาและลดระดับเสียงลง โครงการปรับปรุงความสวยงามนี้ใช้เวลาสองปีครึ่งในการดำเนินการให้แล้วเสร็จและจ้างงานมากกว่า 100 คน^{[ 5 ]} 

ในปี 2556 กระทรวงคมนาคม (DfT) ได้ตรวจสอบความเป็นไปได้ในการขยาย M54 ไปทางทิศตะวันตกถึง Shrewsbury ซึ่งจะทำให้เมือง Shrewsbury ปรากฏอยู่บนแผนที่มอเตอร์เวย์ของสหราชอาณาจักรเป็นครั้งแรก การจราจรจะต้องใช้ถนนสองเลนA5 ต่อไป เมื่อ M54 สิ้นสุดที่Wellingtonแม้ว่าพื้นผิวถนนหรือขีดจำกัดความเร็วจะไม่เปลี่ยนแปลงเลย มีเพียงการจัดประเภทถนนเท่านั้นที่เปลี่ยนไป^{[ 18 ]}

ปัจจุบัน M54 บรรจบกับ M6 ที่ทางแยก 10A ซึ่งไม่มีทางเข้าสู่ M6 มุ่งหน้าไปทางเหนือหรือM6 Tollการเข้าถึง M6 มุ่งหน้าไปทางเหนือทำได้ผ่านทางA449จากทางแยก 2 และเส้นทางที่ตรงที่สุดไปยัง M6 Toll คือผ่านทางA460 ที่แออัด จากทางแยก 1 ^{[ 19 ]}

แผนการสร้างถนนเชื่อมระหว่าง M54 และ M6 Toll (ทางแยก M6 หมายเลข 11a) ได้รับการสนับสนุนในหลักการจากรัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคมในปี 2546 ^{[ 20 ]}และได้นำเสนอต่อสาธารณชนในปี 2549 โดยคาดว่าจะเริ่มก่อสร้างในปี 2555  โครงการนี้มีค่าใช้จ่าย 102 ล้านปอนด์ โดยบริษัท Macquarie Infrastructure Group (บริษัทที่เป็นเจ้าของ Midland Expressway Ltd และดำเนินการ M6 Toll) เป็นผู้รับผิดชอบค่าใช้จ่าย^{[ 21 ]}น่าเสียดายที่โครงการนี้ถูกระงับไป แต่ก็ได้รับการฟื้นฟูอีกครั้งในเดือนกรกฎาคม 2568 และคาดว่าจะเริ่มก่อสร้างในเดือนธันวาคม 2569 โดยคาดว่าจะแล้วเสร็จในปี 2578

ในเดือนกุมภาพันธ์ ปี 2552 หนังสือพิมพ์ท้องถิ่นShropshire Starรายงานแผนการสร้างสะพานลอยเชื่อมระหว่างทางหลวง M54 และA442ในใจกลางเมืองเทลฟอร์ดทางตะวันออกเฉียงใต้ของสถานีรถไฟเทลฟอร์ดเซ็นทรัลปัจจุบันการจราจรต้องใช้ เส้นทาง ถนน A5 ที่มีช่องทางเดียวและผ่านวงเวียนสองแห่งเพื่อเข้าสู่ทางหลวง M54 เนื่องจากทางแยกที่ 5 ของทางหลวงอยู่ห่างจากสะพานข้ามถนน A442 เพียง200 เมตร (220 หลา)แผนดังกล่าวจึงเกี่ยวข้องกับการสร้างทางแยกทางหลวงสองแห่งติดกัน หรือสร้างสะพานลอยที่ซับซ้อนแห่งเดียว 

ข้อเสนอสำหรับ 'ทางเลี่ยงเมืองด้านตะวันตกของวูล์ฟแฮมป์ตันและสตูร์บริดจ์ ' ถูกรัฐบาลปฏิเสธในปี พ.ศ. 2546 ^{[ 20 ]}