Tinos est habitée depuis l'Antiquité et, dans les temps anciens, était célèbre dans toute la Grèce pour le sanctuaire de Poséidon et d'Amphitrite à Kionia, lieu de guérison et de pèlerinage. L'île, aussi connue sous les noms d'« Ophioussa » et d'« Hydroessa » en raison de ses eaux abondantes et de ses serpents, connut son apogée à l'époque hellénistique.
À l'époque byzantine, la population se fortifia sur l'inaccessible Exomvourgo. En 1207, après la Quatrième Croisade, Tinos passa aux mains des Vénitiens, et plus précisément de la famille Ghisi, qui construisit le château de Santa Elena au sommet de la colline.
Sous la domination vénitienne (1207–1715), Tinos fut le dernier bastion vénitien de la mer Égée — elle ne se rendit aux Ottomans qu'en 1715, bien plus tard que les autres îles. C'est pourquoi elle conserve encore aujourd'hui une forte communauté catholique, des monastères catholiques et les pigeonniers caractéristiques introduits par les Vénitiens.
En 1823, quelques années après le début de la Révolution, la découverte de l'icône miraculeuse de la Vierge — à la suite de la vision de Sainte Pélagie — transforma l'île en sanctuaire national et en symbole de la Grèce nouvellement fondée. Parallèlement, la tradition de sculpture sur marbre de Pyrgos révéla de grands artistes, tels que Yannoulis Chalepas et Dimitrios Filippotis. Aujourd'hui, Tinos renaît comme destination gastronomique et culturelle, sans perdre son caractère authentique.