Η Μήλος φαίνεται ότι κατοικείται ήδη από την προϊστορική εποχή. Οι πρώτοι της κάτοικοι πιθανολογείται ότι ήταν Φοίνικες ή Κάρες. Η στρατηγική θέση του νησιού ανάμεσα σε Κρήτη και Ηπειρωτική Ελλάδα καθώς και ο φυσικός πλούτος (οψιδιανός κλπ) θα φέρουν σημαντική ευημερία στη Μήλο η οποία θα αναδειχθεί σε σημαντικό κέντρο στον Κυκλαδικό πολιτισμό. Εργαλεία και όπλα από οψιδιανό της Μήλου έχουν βρεθεί τόσο σε μινωικά κτίρια στην Κρήτη όσο και στο Σπήλαιο Φράγχθι στην Αργολίδα αποδεικνύοντας την ανεπτυγμένη (για την προϊστορική εποχή)ναυσιπλοΐα και εμπορική δραστηριότητα της Μήλου. Κατά την εποχή του Χαλκού θα αναδειχθεί σε εμπορικό κα ι διοικητικό κέντρο του νησιού ο οικισμός στη Φυλακωπή, ένας από τους πρώτους στις Κυκλάδες. Αργότερα και με την έλευση των Δωριέων στο νησί θα αναδειχθεί η αρχαία πόλη Κλήμα.

Κατά την Κλασική εποχή η Μήλος θα πολεμήσει εναντίον των Περσών στους Περσικούς πολέμους, ενώ κατά τον Πελοποννησιακό Πόλεμο θα αρνηθεί να συμμαχήσει με τους Αθηναίους και αυτοί θα την καταστρέψουν το 416 π.Χ. Στα επόμενα χρόνια η Μήλος θα βρεθεί διαδοχικά υπό Μακεδονική, Ρωμαϊκή και Βυζαντινή κατοχή.

Το 1207 η Μήλος θα προσαρτηθεί στο Δουκάτο της Νάξου, θα αποκτήσει το Κάστρο Πλάκας και θα παραμείνει υπό Ενετική κατοχή μέχρι το 1566 όταν και θα περάσεις στα χέρια της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας. Η Μήλος ουσιαστικά δεν θα κατοικηθεί ποτέ από Τούρκους παρά θα υποχρεωθεί μόνο να πληρώνει φόρους διατηρώντας μια σχετική ελευθερία.

Το 1821 η Μήλος θα υψώσει μαζί με τα υπόλοιπα νησιά τη σημαία της επανάστασης και από την πρώτη στιγμή θα αποτελέσει κομμάτι του νεοσύστατου ελληνικού κράτους.