Según la mitología griega, en Micоnos estaban enterrados los gigantes vencidos por Heracles.[1]​ También existía la tradición mítica de que Tetis enterró a Áyax el Menor en Micоnos cuando, después de la Guerra de Troya, Atenea y Poseidón provocaron su muerte.[2]​

Los primeros asentamientos atestiguados de la isla se remontan al neolítico: los yacimientos arqueológicos de Fteliá y Mavri Spilia, que indican que la isla estuvo ocupada en el V milenio a. C.[3]​ Los jonios se instalaron en Micоnos alrededor del siglo XI a. C. Dada su proximidad con Delos, densamente poblada en época clásica, se convirtió en una importante proveedora de alimentos. Durante las Guerras Médicas, Micоnos acogió al general persa Datis, de regreso de la batalla de Maratón.[4]​ Formó parte de la Liga de Delos, en el seno de la cual pagaba un tributo de un talento y medio, más adelante reducido a uno, según atestiguan los registros de tributos a Atenas en los que aparece, entre los años 452/1 y 416/5 a. C.[5]​ Es citada en el Periplo de Pseudo-Escilax donde se menciona que había dos ciudades.[6]​

Según relata el abad Augustin Calmet en su Traité sur les apparitions des esprits et sur les vampires ou les revenans de Hongrie, de Moravie, &c., el 1 de enero de 1701 fue exhumado, en presencia del cónsul francés Monsieur de Tournefort, un brucolaco en la isla de Míconos. Este ente llevaba semanas persiguiendo y molestando a la población local. No obstante, el mencionado Monsieur de Tournefort (que es el narrador de la historia recogida por el abad Calmet) se muestra visiblemente escéptico e incluso ironiza al respecto.[7]​

Fue una isla relativamente pobre hasta el auge del turismo en la década de 1950.[8]​

En 2015 Micоnos fue escogida como sede para la grabación de un nuevo reality show internacional llamado Super Shore.