Bonaire foi conhecida por navegadores espanhóis em 1499, numa expedição dirigida por Alonso de Ojeda e Américo Vespucio.

A pequena ilha chamou-se inicialmente Ilha de Brasil.

Como parte da colonização espanhola, os índios foram escravizados e enviados em 1515 para as minas de cobre de Hispaniola.

Os neerlandeses conquistaram Curaçau aos espanhóis em 1634, pois necessitavam de uma base naval de apoio durante a guerra com os espanhóis. Bonaire e a vizinha Aruba ficaram assim nas mãos dos neerlandeses no ano de 1636 e tornaram-se colónias neerlandesas.

A Companhia Neerlandesa das Índias Ocidentais começou, em 1639, a produção de sal, a qual é, hoje em dia, uma parte muito importante da economia de Bonaire, tal como o turismo subaquático.

Em 1800 e durante alguns anos, a ilha foi controlada por piratas franceses e ingleses. Os neerlandeses não recuperaram o controlo até 1816.

As Antilhas Neerlandesas, incluindo Bonaire, tornaram-se região autónoma dos Países Baixos em 1954, momento em que este país lhes garantiu economicamente o desenvolvimento dos seus próprios recursos com subsídios.

Bonaire passou a ser, em Janeiro de 1986, território do Reino dos Países Baixos, que se compunha, então, de Países Baixos, Antilhas Neerlandesas (Bonaire, Curaçau, Saba, Santo Eustáquio e São Martinho) e Aruba.

A 10 de Outubro de 2010, as Antilhas Neerlandesas foram dissolvidas, ficando Bonaire com o estatuto de município especial dos Países Baixos, tal como Santo Eustáquio e Saba. Curaçau e São Martinho tornaram-se países constituintes do reino dos Países Baixos, com um estatuto igual ao de Aruba e ao das antigas Antilhas Neerlandesas.