Κατά τη μυθολογία, το νησί πήρε το όνομά του ήρωα Μυκόνου, γιου του Αινίου του Καρύστου και Ρυούς της Ζάρυκος (Στέφανος Βυζάντιος). Αποικήθηκε αρχικά από τους Αιγυπτίους, Ικάριους, Φοίνικες και Μινωίτες, κατόπιν από τους Ίωνες υπό την καθοδήγηση του Ιπποκλέους του Νήλου και πατέρα του Φοβίου ή Φορβίου. Οι αρχαίοι συγγραφείς αναφέρουν στη Μύκονο και τον ποταμό Αχελώο, ανύπαρκτο σήμερα, και το όρος «Δίμαστον» που είναι δικόρυφο, ευρισκόμενο πάντως μεταξύ δύο όρων (Ανωμερίτη και Βορνιώτη). Aλλη μυθολογική παράδοση που στην αρχαία Μύκονο αναφέρεται στο φόνο των γιγάντων από τον Ηρακλή στο νησί αυτό (Στράβωνος Ί 487), από εκεί φαίνεται να προήλθε και η παροιμιώδης φράση: «Πάντες υπό μία Μύκονον» που αναφέρεται σε πολλά ανόμοια και ασυνάρτητα πράγματα που βρίσκονται σε μία κατηγορία . Ο Στράβωνας αναφέρει επίσης ότι οι Μυκόνιοι ήταν φαλακροί, ενώ άλλοι συγγραφείς υπερβάλλοντας αναγράφουν ότι παρέμεναν άτριχοι ήδη από τη βρεφική τους ηλικία. Οι αρχαίοι θεωρούσαν τους Μυκόνιους άπληστους και φιλοκερδείς αντίληψη που αντανακλάται στη φράση: «Μυκόνιος γείτων».[3] Κατά τους ιστορικούς χρόνους η Μύκονος αναφέρεται σπάνια. Από τον Ηρόδοτο (ΣΤ΄118) αναφέρεται ως ορμητήριο του Πέρσου Δάτιδος το 490 π.Χ. Η Μύκονος έχει 2 κύρια μοναστήρια, το ένα στη σημερινή «Aνω Μερά» και στη θέση «Παλαιόκαστρο», ΝΔ της σημερινής πόλης. Οι Μυκόνιοι, που ανήκαν στη Δηλιακή Συμμαχία, κατέβαλλαν στους Αθηναίους συμμαχικό φόρο ενός ταλάντου. Λάτρευαν εκτός τις υπόλοιπες θεότητες του Πανελληνίου Δωδεκαθέου ιδιαίτερα τον Διόνυσο και τη μητέρα του Σεμέλη, την Δήμητρα (Χλόη) και τον Ποσειδώνα, και προς τιμή τους τελούσαν πανηγυρικές γιορτές με θυσίες κάπρων, αμνών και κριών. Τα νομίσματα της Μυκόνου φέρουν τον Διόνυσο ολόσωμο με την κεφαλή του ή την κεφαλή του Ποσειδώνα. Η Μύκονος κατακτήθηκε από τη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία μαζί με τα υπόλοιπα νησιά, κατόπιν έγινε επαρχία των Βυζαντινών και διατήρησε τα έθιμα και την Ορθόδοξη θρησκεία τους μέχρι τις αρχές του 13ου αιώνα που κατακτήθηκε από τους Βενετους.

Ο τελευταίος άρχοντας της Τήνου Γεώργιος Γ΄ Γκίζι πέθανε χωρίς απογόνους και κληροδότησε με τη διαθήκη του τα δύο νησιά που κυβερνούσε Τήνο και Μύκονο στη Δημοκρατία της Βενετίας (1390). Οι Βενετοί κυβέρνησαν τη Μύκονο μέχρι το 1537, το νησί δέχτηκε επίθεση εκείνη τη χρονιά από τον Χαϊρεντίν Μπαρμπαρόσα, τον Ελληνικής καταγωγής ναύαρχο του Οθωμανού σουλτάνου Σουλεϊμάν του Μεγαλοπρεπούς. Η Μύκονος από τότε έπεσε στα χέρια των Τούρκων σε αντίθεση με τη γειτονική Τήνο που παρέμεινε στους Βενετούς περίπου δυο ακόμα αιώνες.

Έκτοτε αρχίζει η Τουρκοκρατία, κατά το πρώτο διάστημα της οποίας το νησί διώκεται από καπιτάνου και επιτροπής Χριστιανών, διατελούντων από τον Μπέη της Κω, μετά το 1669 δίνεται ως τιμή στους μεγάλους διερμηνείς της Πύλης, εισπράττοντας δια επιτροπής τους φόρους και έχοντας τους αντιπροσώπους αυτούς ως διοικητές. Μεταξύ αυτών των τιμαριούχων της Μυκόνου γνωστότεροι παρέμειναν οι Παναγιωτάκης Νικούσιος και Αλέξανδρος Μαυροκορδάτος (1669-1709). Η Τήνος σε αντίθεση με τη Μύκονο παρέμεινε άλλους δυο αιώνες στα χέρια των Βενετών, ήταν το τελευταίο νησί του Αιγαίου που κατακτήθηκε από τους Οθωμανούς (1718). Κατά την επανάσταση του Ορλώφ, η Μύκονος κατελήφθη από τους Ρώσους, οι οποίοι την είχαν στην κατοχή τους το διάστημα 1770-1774. Γενικά όμως κατά την Τουρκοκρατία η Μύκονος διαμορφώθηκε σε ναυτικό νησί και παρείχε στον οθωμανικό στόλο μια γαλέρα και πληρώματα. Κατά τους χρόνους εκείνους το νησί ήταν γεμάτο πειρατές και κουρσάρους, που αποτελούσαν φόβο των τριγύρω νησιών και των διερχομένων του Αιγαίου εμπορικών πλοίων. Κατά τον Ιερό Αγώνα η Μύκονος πρωτοστάτησε ηρωικά με τα πλοία της, τα οποία ενώθηκαν με τα λοιπού στόλου υπό τον Τομπάζη και αντιστάθηκαν κατά των Τούρκων επανειλημμένως χάρη στην ηρωίδα Μαντώ Μαυρογένους. Κατ´ επανάληψη ο Τούρκος στόλαρχος επιχείρησε να αποβιβαστεί αλλά οι Μυκόνιοι απομάκρυναν τους Τούρκους σκοτώνοντάς τους ή και τραυματίζοντάς τους. Κατά το 1825, η Μύκονος υπέστη βιαιοπραγία από τον Αυστριακό ναύαρχο Παυλούκα με τη δικαιολογία ότι οι Μυκόνιοι είχαν διαπράξει πειρατική αταξία. Στην πραγματικότητα όμως αυτός ενήργησε με διαταγή της κυβέρνησής του κινούμενος εχθρικά κατά του Ελληνικού Αγώνα.

Το 1887 μετά το ναυάγιο του αγγλικού ατμόπλοιου VOLTA στα βόρεια παράλια του νησιού, αποφασίστηκε η κατασκευή του φάρου στη θέση «Βαρβούλακας» (σήμερα Αρμενιστής). Τελικά η Γαλλική Εταιρεία Φάρων ανέλαβε και ολοκλήρωσε την κατασκευή του έργου το 1891. Το ύψος του πέτρινου φάρου είναι 19 μέτρα και το εστιακό του ύψος είναι 184 μέτρα. Ο μηχανισμός του αρχικού φανού που ήταν κατασκευής SAUTER LEMONIER, βραβεύτηκε από τη Διεθνή Έκθεση των Παρισίων και λειτούργησε στην κορυφή του φάρου Αρμενιστή μέχρι το 1983. Από τότε εκτίθεται στο προαύλιο του Ναυτικού Μουσείου Αιγαίου που στεγάζεται σε ένα παραδοσιακό κυκλαδίτικο κτήριο του 19ου αιώνα, στο κέντρο της Μυκόνου, στη θέση Τρία Πηγάδια. Το 1923 μετά τη Μικρασιατική Καταστροφή και την ανταλλαγή πληθυσμών, εγκαθίστανται στο νησί Μικρασιάτες πρόσφυγες οι οποίοι εμπλουτίζουν την κοινωνία και τον πολιτισμό του νησιού με νέα στοιχεία όπως την τεχνογνωσία ύφανσης που κατέστησε τη Μύκονο κέντρο υφαντικής.