Conform mitologiei, Mykonos a fost locul luptei dintre Zeus si giganti. Corpurile pietrificate ale gigantilor pe care i-a omorat Hercule au format Mykonos. O traditie mai tarziu atribuie numele insulei unui erou cu numele Mykonos, fiul regelui mitic Anios Delos, care a fost un descendent al zeului Apollo si al nimfei Rio. In timpul acestei perioade antice, Mykonos, datorita apropierii sale fata de insula Delos care era extrem de populata (situata la aproximativ 2 kilometri distanta), a devenit foarte important in calitate de insula de aprovizionare si uneori ca o locatie de vacanta pentru cetatenii din Delos.

Primii locuitori ai insulei au fost Cares, fenicienii si cretani, dar mai tarziu ionienii au venit de la Atena la Mykonos in secolul al IX-lea i.Hr. La inceput, insula a avut doua orase principale: Mykonos pe coasta de vest, unde se afla in prezent orasul, si Panormos pe coasta de nord. Imediat dupa razboaiele greco-persane, insula a intrat intr-un declin financiar, un lucru evident prin contributia sa mica fata de Coalitia Ateniana de care apartinea.

Urmand destinul restului Cicladelor, insula a intrat sub controlul spartanilor, urmata apoi de macedoneni, Ptolemeans din Egipt, si in cele din urma romanii. In timpul Razboaielor Mithredatiane insula a trecut printr-o catastrofa majora. In perioada bizantina Mykonos a apartinut de Thema Egee iar in Evul Mediu s-a aflat sub stapanirea fratilor Gizi pana la moartea lor. Apoi a trecut sub controlul Venetiei pana cand a fost jefuita de Barbarosa si imediat dupa a fost ocupata de turci.

Dupa aceea insula a devenit o putere navala si in timpul secolului XIX-lea s-a aflat in atentia piratilor. Pentru o perioada scurta (1770-1774) a fost dominata de rusi. In timpul revolutiei grecesti din 1821 populatia a participat in mod activ, iar Manto Mavrogenous a devenit un erou national. In cele din urma imigrantii greci au ajuns in insule si mai tarziu a intrat sub stapanirea greceasca. Locuitorii din Mykonos sunt marinari renumiti si o flotila interesanta poate fi vazuta langa faleza din Chora (orasul principal din Mykonos). Unii oameni spun ca nu ai vazut Grecia pana cand nu ai vazut Mykonos. In anul 1933 apar primii vizitatori, care viziteaza in special locurile arheologice de pe insula sacra Delos si Muzeul Mykonos, in timp ce in jurul mijlocului anilor 1950, Mykonos incepe sa se transforme intr-o statiune turistica cosmopolita spre cea care este in prezent, atragand vizitatori din toate colturile lumii.