Η Κάλυμνος έχει μια μακραίωνη και πολυσήμαντη ιστορία.
Σαν πρώτοι κάτοικοι του νησιού αναφέρονται οι Κάρες, οι οποίοι ήρθαν στη Κάλυμνο από την Μικρά Ασία στις αρχές της γεωμετρικής εποχής.
Το 1150 – 850 π.Χ. το νησί κατοικήθηκε από τους Αιολείς και αργότερα από τους Δωριείς. Σημαντικό μνημείο της περιόδου αυτής είναι τα ερείπια του ναού του θεού Απόλλωνα.
Η Κάλυμνος πήρε μέρος στην εκστρατεία της Τροίας με τους δύο βασιλείς της, τον Φείδιππο και τον Αντίφαντο. Ο Όμηρος αναφέρει στην Ιλιάδα τις ΄΄Καλύδνες νήσους΄΄. Πρόκειται για το νησιωτικό σύμπλεγμα που περιλαμβάνει τα νησιά Κάλυμνο, Κω, Κάσο, Κάρπαθο και Νίσυρο.
Λέγεται ότι μετά το τέλος του Τρωικού πολέμου, τέσσερα από τα πλοία του Αγαμέμνονα ναυάγησαν έξω από το νησί. Τα πληρώματά τους που ήταν Αργείοι και Επιδαύριοι εγκαταστάθηκαν στο νησί και ίδρυσαν έναν οικισμό που τον ονόμασαν Άργος. Αργότερα εγκαταλείφθηκε και στην ίδια θέση κτίστηκε η νέα πρωτεύουσα, η Ποθαία, η σημερινή Πόθια.
Τον 5ο αιώνα π.Χ. το νησί έγινε σύμμαχος των Αθηναίων στην πρώτη Αθηναϊκή Συμμαχία.
Η Κάλυμνος υποτάχθηκε στους Ρωμαίους το 44 π.Χ. Έχοντας όμως στηρίξει τη Ρώμη στους Μυθριδατικούς πολέμους, είχε κάποια προνόμια.
Στα χρόνια του Βυζαντίου στην Κάλυμνο κτίστηκαν επιβλητικοί χριστιανικοί ναοί, πάνω σε ερείπια αρχαίων ναών. Στη θέση του Ναού του Απόλλωνα και χρησιμοποιώντας τα ίδια μάρμαρα, κατασκευάστηκε ο ναός του "Χριστού της Ιερουσαλήμ". Σύμφωνα με τη τοπική παράδοση ο ναός κτίστηκε από την Αγία Ελένη, κατά την επιστροφή της από τα Ιεροσόλυμα μετά την εύρεση του Τιμίου Σταυρού.
Η Κάλυμνος γνώρισε την κυριαρχία πολλών κατακτητών. Αυτοί που άφησαν τα σημάδια τους στο νησί, τόσο στη φυσιογνωμία του όσο και στην κουλτούρα των κατοίκων είναι οι Βενετοί που κατείχαν το νησί από 1257 έως το 1277 μ.Χ., οι Γενοβέζοι, οι Ιππότες του Τάγματος του Αγίου Ιωάννου που κυριάρχησαν στο νησί από το 1306 έως το 1522 όπου η Κάλυμνος κατακτήθηκε από τους Τούρκους.
Οι Ιππότες έκτισαν το Κάστρο του Χωριού και το Πέρα Κάστρο, που σώζονται ως σήμερα. Η Τουρκική κυριαρχία κράτησε ως το 1912, όπου η Κάλυμνος και όλα τα Δωδεκάνησα πέρασαν στη κατοχή των Ιταλών.
Την περίοδο της Ιταλικής κατοχής ήταν εντυπωσιακή η αντίσταση των Καλύμνιων στην απόφαση των Ιταλών να κλείσουν τα ελληνικά σχολεία. Σε ένδειξη διαμαρτυρίας έβαψαν τα σπίτια τους στα χρώματα της γαλανόλευκης.
Η Κάλυμνος ενώθηκε με την Ελλάδα το 1948, όπως και όλα τα Δωδεκάνησα.