Археологическая история Сардинии начинается в эпохе неолита. Памятники неолита и энеолита на Сардинии — огромные «гробницы гигантов», гробницы типа «Домус-де-Джанас» и загадочный Сардинский зиккурат, напоминающий по форме зиккураты Месопотамии. Сардинские культуры поддерживали связь с минойским Критом и другими культурами Средиземноморья. Под влиянием Сардинии в доисторический период находилась Корсика, археологическая периодизация и памятники которой практически идентичны сардинским.

На Сардинии почти все исследованные генетиками древние сардинцы происходили от ранних земледельцев острова вплоть до первого тысячелетия до нашей эры, за исключением образца из 3-го тысячелетия до нашей эры, который имел в основном североафриканское происхождение и, наряду с приблизительно одновременным ему иберийским образцом, документирует небольшой поток генов из Северной Африки в Европу в эпоху халколита[1].

Наибольшую известность древней Сардинии принёс нурагический период, оставивший после себя нураги — башни в форме усечённого конуса высотой 10—20 м, построенные сухой кладкой из крупных грубо обработанных камней, датируемые периодом XV—VII веках до н. э. Кроме нурагов, для этой культуры типичны выполненные в той же строительной технике, что и нураги, круглые в плане хижины, диаметром до 5—6 м, сгруппированные вокруг нурагов в поселения (нурагические деревни). Одним из наиболее сохранившихся нурагических комплексов является Су-Нуракси поблизости Барумини, внесённый в список всемирного наследия ЮНЕСКО. К этой же культуре, по-видимому, относятся и другие памятники древней архитектуры — «гробницы гигантов». Появление на острове нураг не совпало с появлением на Сардинии каких-либо новых генетических линий[2].

Для нурагийской культуры также типичны бронзовые статуэтки вотивного назначения (итал. bronzetti) — антропоморфные и зооморфные, а также статуэтки в форме лодок (итал. navicelli). Вопрос о происхождении сардов — обитателей острова нурагийского периода — неясен, некоторые египтологи (В. Б. де Руже, Ф. Ж. Шаба и др.) ассоциируют сардов с одним из «народов моря» — шерданами, совершивших попытку вторжения в Египет во время правления Мернептаха и Рамзеса III (XIII—XII вв. до н. э.), однако это мнение оспаривается. По мнению А. И. Немировского, носители нурагической культуры связаны с этрусками.

С Античными Критом и Сардинией связан созданный Гефестом страж богов Тал, сжигавший жертв (по Симониду, с Сардинии), отчего и получил название сардонический смех[3]. По некоторым схолиям, убивал чужеземцев на Сардинии, куда прибыл с Миносом[4].

Основная иммиграция в Сардинию началась, по данным палеогенетиков, в 1-ом тысячелетии до нашей эры[1]. У жителей Сардинии увеличивается доля ближневосточного компонента и появляется степной компонент[5].

В VII веке до н. э. началась финикийская колонизация Сардинии. На острове были построены города Нора, Сульх, Бития, Таррос[6].

В 535 году до н. э. остров был подчинён Карфагену, в 238 году до н. э. Рим, воспользовавшись антикарфагенским восстанием наёмников, ливийцев и рабов, захватил Сардинию.

В V веке Сардиния была захвачена вандалами, однако в VI веке византийский военачальник Флавий Велизарий в ходе карфагенской кампании против вандалов вернул Сардинию в состав Византии. Вождь «варваров» Госпитон позволил христианизировать центральную часть Сардинии — Барбаджу, которая до того была неподконтрольна ни Риму, ни вандалам.

После того, как мавры завладели Африканским экзархатом, островом продолжали править судьи или юдексы. После изгнания арабов в X веке наступила эпоха феодальной раздробленности. Основной формой политического устройства служил юдикат. Самым крупным из юдикатов был Арборейский.

С 1326 года Сардиния находилась под властью Арагонской династии; позднее принадлежала Испании.

В 1708 году во время Войны за испанское наследство, Сардиния была захвачена Австрией, что было закреплено Раштаттским мирным договором в 1714 году.

В 1720 году по Лондонскому договору Сардиния была передана Савойской династии, в результате чего Пьемонт, Герцогство Савойя и Сардиния были объединены в Сардинское королевство, вошедшее в состав Королевства Италии после создания единого Итальянского государства.