Debido a su particular aislamiento de la isla grande del archipiélago cubano (28 km aproximadamente), hasta hace no mucho Cayo Santa María era conocido solo por pescadores de la costa norte de aquella, aunque se han encontrado vestigios arqueológicos de asentamientos aborígenes y de grupos humanos más recientes, que denotan su utilización para la extracción de carbón vegetal y la ganadería de subsistencia. No sería hasta la construcción del pedraplén que lo vincula a Cuba que se haría accesible para las presentes generaciones de la mano del turismo, no obstante estar rodeada desde antiguo , de una singular atmósfera de leyenda y misterio en la que se conjugan amor y piratería, como el presunto enterramiento en alguna de sus playas del tesoro de Mazzarelli y Tambasco, temerarios piratas del siglo XVIII, o la historia de Rosa María Coraje tratando de hallar desesperadamente a su prometido a través de sus arenales.

Los orígenes del turismo en Cayo Santa María se remontan a la idea de Fidel de poner a disposición del pueblo cubano las playas de la cayería Jardines del Rey con la construcción de varios viaductos entre esta y tierra firme. Dicho proyecto, pensado desde la década de 1970 del pasado siglo y materializado en las postrimerías de los 80', se vería truncado en buena medida con la llegada del "Período Especial" a inicios de los 90', siendo el turismo internacional el que a la larga se haría protagonista hasta hoy en estos paradisíacos territorios insulares a fin de mejorar las condiciones económicas del país. No obstante, de un tiempo a la fecha, el turismo nacional ha ido ganando terreno, especialmente en los meses de julio a septiembre, coincidiendo con la etapa estival en Cuba.

En el caso de Cayo Santa María, tercero de los islotes en desarrollarse luego de Cayo Coco y Cayo Guillermo, el primero de los hoteles, Sol Cayo Santa María, abriría sus puertas en el año 2001 y su evolución continúa hasta el presente con la construcción del Paradisus Los Cayos en la afamada playa Perla Blanca.