蒂诺斯岛的名字源于腓尼基语Tannoti（蛇），也被称为Ofioussa （到处都是蛇） 。当地传说认为蛇后来被岛上的守护神海神波塞冬消灭。
蒂诺斯早期只有皮拉斯基人居住，后来爱奥尼亚人、雅典人、马其顿人、托勒密人和罗马人等陆续迁入。该岛最早的人类聚落可追溯到新石器时代，并且证据显示几何时期与古风时期皆有人定居。
公元前480年，恰好是萨拉米斯战役前夕， 帕拿蒂奥斯带领的蒂诺桨帆船加入了希腊舰队，并在对抗波斯人的海战中帮忙传输信息。岛屿的名字也被刻在德尔福先知像的三脚祈愿柱上。
拜占庭统治时期，本岛成为撒拉逊人的袭击对象。 1204年，君士坦丁堡沦陷后，岛屿落入威尼斯人统治辖区，最初由吉兹王朝（ 1207年至1390年）统治，随后处于圣马可共和国管辖之下，直至1715年结束。威尼斯人对于岛上的社会和文化传统塑形造成了实质性影响。在威尼斯政权下，岛上成为希腊人逃离迫害的避难所，并为难民提供稳定和相对安全的生活，而在威尼斯人的影响下，也间接造成岛上独特的封建主义统治。
1715年，蒂诺斯岛落到了土耳其人手中，但他们的存在和影响力并不大，蒂诺斯藉此机会反而得到了成长。在此期间，岛民凭着自治管理发展了贸易和手工业，成功变身为基克拉泽斯的金融首都。凭借其强大的经济实力，岛上的艺术，尤其是大理石雕刻得到蓬勃发展，蒂诺斯岛也因而被戏称为「小巴黎」。这些艺术作品至今仍是蒂诺斯岛不可分割的文化和经济遗产。
俄罗斯的统治期间虽然短暂（ 1770年至1774年），却造成了深远持久的影响，这可以从岛上教堂的结构显示。引人注目的历史里程碑包括： 1821年三月三十一日，希腊革命在蒂诺斯岛发出起义枪声；又于1823年一月三十日，一位名为Ayia Pelayia的当地修女收到神谕，进而发现了具有奇迹力量的圣母圣物。
1940年八月十五日，在圣母安息庆典中，意大利击沉正好停在海港的希腊驱逐舰埃利号。圣母圣物的探索活动，逐步带领蒂诺斯岛成为东正教信仰的重心。