Σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία, ο Τήλος, γιος της αδελφής του Ήλιου έδωσε το όνομα του στο νησί όταν έχτισε εδώ ιερό προς τιμήν του Απόλλωνα – Ήλιου. Κατά τη Ρωμαϊκή Περίοδο ονομάστηκε Αγαθούσα ή Τεύτλουσα, ενώ οι Ενετοί το ονόμαζαν Επισκοπιά ή Πισκοπιά, διατηρώντας παράλληλα και το ελληνικό όνομα του. Η ύπαρξη προϊστορικού οικισμού αποδεικνύεται από τα αρχαιολογικά ευρήματα στη θέση Γαριπά και η μυκηναϊκή διείσδυση, το 1600 π.Χ. αποδεικνύεται στη θέση Κάστελλος Λειβαδιών. Τον 8ο αι. π.Χ. ο Όμηρος αναφέρει ότι το νησί εποικήθηκε από Ροδίτες. Τον 7ο αι. π.Χ. οι Τήλιοι με τη βοήθεια των Λινδίων της Ρόδου αποίκισαν σύμφωνα με το Ηρόδοτο τη Γέλα (σημερινή Τζέλα) και άλλες πόλεις της Σικελίας. Τον 5ο αι. π.Χ. το νησί συμμετείχε στην Αθηναϊκή Συμμαχία. Κατά την Κλασσική περίοδο η οικονομική και πολιτιστική ακμή του νησιού συνεχίστηκε και αυτό αποδεικνύεται από το γεγονός ότι έκοψε τα δικά του νομίσματα και έγινε γνωστό για τα μύρα και τα αραχνοΰφαντα υφάσματα του. Τον 5ο αι. π.Χ. στην Τήλο έζησε η ποιήτρια Ηρίννα, κατά πολλούς ισάξια της Σαπφούς. Κύριος και πιθανώς μοναδικός οικισμός μέχρι τα Πρωτοχριστιανικά χρόνια ήταν η αρχαία ακρόπολη στο χώρο του κάστρου του Μεγάλου Χωριού(4ο αι. π.Χ.), το οποίο αποτέλεσε αργότερα μεσαιωνικό φρούριο των Ιπποτών. Κατά τον 3ο αι. π.Χ. η Τήλος ενσωματώθηκε στη δύναμη της Ρόδου, ενώ το 42 π.Χ. υποτάχθηκε στους Ρωμαίους. Στη βυζαντινή περίοδο η Τήλος ανήκε στο στρατιωτικό θέμα της Σάμου ενώ λεηλατήθηκε τόσο από τους Σαρακηνούς όσο και από τους Ενετούς. Το νησί υπέστη δύο καταστροφικούς σεισμούς το 226-227 π.Χ. και το 550 μ.Χ., με τον τελευταίο μάλιστα να ισοπεδώνει τους παλαιοχριστιανικούς ναούς, οι οποίοι αποδεικνύουν ότι οι Τήλιοι ασπάσθηκαν τον Χριστιανισμό πολύ νωρίς. Η νήσος περιήλθε στους Ιωαννίτες Ιππότες το 1309, οι οποίοι σεβάστηκαν την τοπική εξουσία και ευνόησαν την ανάπτυξη της εκκλησιαστικής τοιχογραφίας και ίδρυσαν τρία κάστρα για την προστασία των κατοίκων από τους πειρατές και τους οθωμανούς. Το 1522 το νησί καταλήφθηκε από τους οθωμανούς. Το 1675, η Τήλος καταστράφηκε από τον Γάλλο πειρατή Κρεβελιέ και μέχρι τον 18ο αιώνα δοκιμάστηκε από επιδρομές αλγερινών αλλά και ευρωπαίων πειρατών. Το 1912 οι Ιταλοί γίνονται κυρίαρχοι του νησιού έως και το 1948, όπου το νησί μαζί με ολόκληρο το νησιωτικό σύμπλεγμα των Δωδεκανήσων ενώνονται με την Ελλάδα.