Ios está habitada desde el Neolítico y sobre todo desde el período Cicládico Antiguo (III milenio a.C.), como atestigua el importante y galardonado asentamiento de Skarkos, uno de los mejor conservados del Egeo. Durante la época minoica, la isla recibió influencias de la cultura cretense y cicládica, antes de que jonios y dorios se establecieran aquí hacia el 1100 a.C.
En la Antigüedad, el nombre de Ios estuvo íntimamente ligado a Homero: según la tradición, su madre era originaria de la isla, y aquí encontró la muerte y fue enterrado, en el paraje de Plakoto. En la época clásica, Ios fue miembro de la Liga de Delos, y aún se conservan restos de templos antiguos, un acueducto y fortificaciones.
En la época medieval, la isla se fortificó en Paleokastro, y en 1397 el señor veneciano Marco Crispo reforzó las murallas de la Chora. En 1537, Ios pasó al Imperio Otomano; gracias a su puerto seguro fue llamada «la Pequeña Malta». En la Revolución de 1821 la isla participó activamente, y de Ios era originario Spyridon Valetas, primer ministro de Educación del recién fundado Estado griego.
En la época moderna, desde la década de 1960-70, Ios se convirtió en un polo de atracción para los hippies y más tarde en un símbolo de la diversión juvenil de las Cícladas. En las últimas décadas se ha ido consolidando como un destino turístico de calidad, combinando su vitalidad con el respeto a su belleza natural y su patrimonio histórico.