In de oude tijd werd Tinos Ophioussa (ophis = slang) genoemd vanwege de grote hoeveelheden slangen op het eiland, en Ydroussa (hydria = waterplaatsen) omdat er zoveel water was. Volgens de mythologie verjoeg Poseidon de slangen van het eiland. De eilandbewoners droegen daarop in Kionia een belangrijke tempel aan hem op. Volgens de mythologie was Tinos het thuis van de windgod Aeolos.

De eerste bewoners van Tinos waren naar alle waarschijnlijkheid de Phoeniciers, en rond 1000 voor Christus werd het bewoond door de Ioniers. Twee graftombes uit de Mykeense tijd zijn gevonden in het plaatsje Kyra Xeni. In de zesde eeuw voor Christus werd het eiland bezet door Eritria en daarna in 490 BC door de Perzen. In datzelfde jaar verkregen ze hun vrijheid weer na de veldslag bij Marathon.

Tinos werd lid van het democratische verbond van Delos tot 386 BC toen het eiland autonoom werd. De nieuwe vrijheid duurde niet lang. Net als alle andere Griekse eilanden kwam het eiland onder het bewind van de vader van Alexander de Grote, Philip van Macedonie. Na de dood van Alexander de Grote viel Tinos in handen van de Egyptische Ptolemies dynasty. In de tweede eeuw voor Christus werd Tinos, net als de rest van Griekenland, ingelijfd bij het Romeinse Rijk.

In de Byzantijnse periode verhuisden de bewoners van het eiland van de kustplaatsen naar het binnenland, daartoe aangezet door de vele aanvallen van piraten. In 1207 werd Tinos veroverd door de Venetianen en brak er een periode van voorspoed aan. Het Venetiaanse bewind duurde tot 1715. De Turken waren niet in staat om Tinos te veroveren, en het bleef onafhankelijk van het Ottomaanse Rijk, toen de rest van Griekenland al door hen was veroverd. De uiteindelijke overdracht van Venetiaanse naar Ottomaanse heerschappij ging gepaard met vele religieuze en economische privileges, en het eiland Tinos floreerde. De industrie en de haven-aktiviteiten ontwikkelden zich snel, en het hoofdstadje Tinos groeide uit. Het eiland werd de economische hoofdstad van de Cycladen en het bevolkingsaantal lag tussen de 24.000 en 28.000 mensen. Tot 1821 was Tinos het dichtstbevolktste eiland van de Cycladen. In 1830 werd Tinos onderdeel van het huidige Griekenland.