A obsidiana de Milos era uma mercadoria como há 15.000 anos. A posição de Milos, entre a Grécia continental e Creta, e a sua posse de obsidiana, tornaram-no num importante centro da antiga civilização do Egeu. Milos perdeu sua importância na fabricação de armas quando o bronze se tornou o material preferido para a fabricação de armas.
In historical times, the island was occupied by Dorians from Laconia. In the 6th century BC, it again produced a remarkable series of vases, of large size, with mythological subjects and orientalizing ornamentation, and also a series of terra-cotta reliefs.
Durante a segunda fase da Guerra do Peloponeso, em 416 a.C., Atenas atacou Melos, com um exército de mais de 3.000 soldados, por se recusar a prestar tributos e a se juntar Aliança de Atenas contra Esparta. Os atenienses executaram todos os homens adultos que capturaram e venderam as mulheres e crianças como escravas.
Mais tarde, Milos seguiu o destino das outras ilhas Cíclades, subjugadas aos macedónios, aos romanos e depois aos bizantinos. Nos primeiros tempos cristãos havia em Milos vários residentes judeus e, portanto, o cristianismo se espalhou rapidamente. Durante o período franco, Marco Sanudo apreendeu Milos e em 1207 juntou-se ao ducado de Naxos. Em 1537, Hayredin Barbarossa, um dos maiores piratas de todos os tempos, como chefe da frota turca, pilhou e destruiu a maior parte das ilhas do Egeu, mas Milos foi poupado pela sua fúria destrutiva. Desde 1566 Milos passou dos venezianos para os turcos. Durante toda a ocupação turca, foi base de piratas.
Since 1830, according to the London Protocol, Milos, as all Cyclades islands, were included in the newly established Greek state.
Em 9 de maio de 1941, a ocupação alemã foi imposta à ilha, a título de exceção, em relação às demais ilhas das Cíclades, que aderiram à zona de ocupação italiana.
