Archeolodzy znaleźli ślady jońskich osadników na Mykonos z około IX wieku p.n.e. Jednakże większość wykopalisk dowodzi, że osadnicy na wyspie pojawili się już około III tysiąclecia p.n.e. W zatoce Ftelia, na północnym wybrzeżu wyspy, na niskim wzgórzu zlokalizowana była osada z epoki neolitu. Najstarsze budynki zbudowane były ok. 5 tys. lat temu. Osadę zamieszkiwano przez kilka stuleci. Opuszczono ją mniej więcej w tym samym czasie, w którym opuszczono osadę na niezamieszkałej dziś wyspie Saliagos.

Mykonos zostało podbite przez Cesarstwo Rzymskie wraz z innymi wyspami, a następnie stało się prowincją Bizantyńczyków i zachowało swoje zwyczaje i religię prawosławną aż do początku XVIII wieku.

Średniowiecze W 1204 Konstantynopol został zdobyty przez uczestników IV krucjaty i powstało Cesarstwo Łacińskie. W kolejnych latach krzyżowcy rozpoczęli podbój wysp Morza Egejskiego. Tinos i Mykonos zostały podbite przez braci Andrzeja i Geremia Ghisi, należeli do słynnej rodziny Ghisi z Wenecji i byli siostrzeńcami doży Enrico Dandolo.

.