Η Κύθνος κατοικείται εδώ και χιλιάδες χρόνια: στον Μαρουλά, κοντά στα Λουτρά, ήρθε στο φως ένας από τους αρχαιότερους οικισμούς του Αιγαίου, της Μεσολιθικής εποχής (γύρω στην 9η χιλιετία π.Χ.). Σύμφωνα με τη μυθολογία, το νησί πήρε το όνομά του από τον Κύθνο, αρχηγό των Δρυόπων, του αρχαίου φύλου που εγκαταστάθηκε εδώ — απ' όπου και το όνομα της Δρυοπίδας.
Στην αρχαιότητα η πρωτεύουσα ήταν η αρχαία Κύθνος (Βρυόκαστρο) στη δυτική ακτή, μια ακμάζουσα πόλη με ναούς και αγορά που κατοικήθηκε αδιάλειπτα από τη γεωμετρική έως τη ρωμαϊκή εποχή. Το νησί συμμετείχε στην Αθηναϊκή Συμμαχία και ήταν γνωστό για τον ορυκτό του πλούτο — σίδηρο και χαλκό — ενώ οι ιαματικές πηγές του το είχαν ήδη κάνει ξακουστό.
Στους μεσαιωνικούς χρόνους, μετά τη Δ' Σταυροφορία, η Κύθνος πέρασε στους Ενετούς και έγινε φέουδο της οικογένειας Gozzadini, που κυβέρνησε το νησί για αιώνες με έδρα το Κάστρο Ωριάς στο βόρειο άκρο. Οι Gozzadini κράτησαν την εξουσία ασυνήθιστα αργά — μέχρι τις αρχές του 17ου αιώνα — αφήνοντας το αποτύπωμά τους, όπως ο οικόσημος στον Άγιο Σάββα της Χώρας.
Υπό Οθωμανική κυριαρχία από το 1617, το νησί διατήρησε τον αγροτικό και ναυτικό του χαρακτήρα, με τους κατοίκους να μετακινούνται από το Κάστρο στα σημερινά χωριά, τη Χώρα και τη Δρυοπίδα. Μετά την ένταξη στο ελληνικό κράτος, τον 19ο και 20ό αιώνα άνθισε η μεταλλευτική δραστηριότητα (εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος στο Καταφύκι), ενώ το 1857 οργανώθηκαν επίσημα τα ιαματικά λουτρά. Σήμερα η Κύθνος στηρίζεται στον ήπιο τουρισμό, κρατώντας άθικτη την αυθεντική της ταυτότητα.