Naxos ha estado habitada ininterrumpidamente desde hace miles de años y fue uno de los centros más importantes de la civilización cicládica (III milenio a.C.), como atestiguan los famosos ídolos cicládicos. Según la mitología, en la isla Teseo abandonó a Ariadna, de quien se enamoró Dioniso, mientras que en las cuevas del monte Zas fue criado Zeus.
Durante el período arcaico (siglos VII-VI a.C.) Naxos vivió un gran esplendor, con famosas canteras de mármol y una gran tradición escultórica; obras suyas son los colosales kuroi y las ofrendas en Delos. En la época del tirano Ligdamis comenzó la construcción del templo de Apolo, del cual se conserva la legendaria Portara.
Tras el período romano y bizantino, en 1207 el veneciano Marco Sanudo tomó la isla y fundó el Ducado del Egeo (o Ducado de Naxos), con capital en Chora. Durante cuatro siglos la aristocracia veneciana dejó su huella: el Kastro, las torres en el campo y las iglesias católicas.
En 1564 Naxos pasó al Imperio Otomano, conservando no obstante importantes privilegios. La isla se incorporó al estado griego tras la Revolución de 1821. En la época moderna, la economía se basó en la agricultura, la ganadería, el mármol y el esmeril, y en las últimas décadas en el turismo, que ha dado a conocer internacionalmente la identidad única de Naxos.