Η Κέα έχει να παρουσιάσει μια μακραίωνη ιστορική διαδρομή κατά την οποία το νησί γνώρισε περιόδους ακμής και παρακμής. Υπήρξε ένα σημαντικό κέντρο του κυκλαδικού πολιτισμού.
Σύμφωνα με την ελληνική μυθολογία στη Κέα ζούσε ο Αρισταίος, γιος του Απόλλωνα και της Νύμφης Κρρήνης, ο οποίος έσωσε το νησί από τη ξηρασία φροντίζοντας τους ζεστούς καλοκαιρινούς μήνες να φυσούν στο νησί δροσεροί άνεμοι. Γι’ αυτό και η Κέα κατά την αρχαιότητα θεωρούνταν πατρίδα των βορείων ανέμων, των μελτεμιών.
Το νησί πήρε το όνομά του από τον ήρωα Κέω, ο οποίος κατέφθασε στο νησί στις αρχές του 11ου π.Χ. αιώνα.
Η Κέα κατοικούνταν από τη νεολιθική εποχή, όπως φαίνεται και από τα ευρήματα των ανασκαφών στη θέση Κεφάλα.
Ίχνη κατοίκησης από την προϊστορική εποχή υπάρχουν και στη χερσόνησο της Αγίας Ειρήνης καθώς και στο χωριό Βουρκάρι.
Γύρω στο 1000 π.Χ. ήρθαν στο νησί οι Ίωνες. Τότε ιδρύθηκαν και οι πόλεις Ιουλίδα, Καρθαία, Κορησσία και Ποιήεσσα.
Η Κέα, όπως και όλα τα νησιά των Κυκλάδων έγινε μέλος της Αθηναϊκής Συμμαχίας και πολέμησε τους Πέρσες.
Κατά την αρχαιότητα η Κέα ήταν γνωστή για το «Κείον νόμιμο», ένα περίεργο έθιμο κατά το οποίο όσοι κάτοικοι ξεπερνούσαν το 70ο έτος της ηλικίας τους αυτοκτονούσαν πίνοντας κώνειο.
Από την περίοδο της Ρωμαϊκής κυριαρχίας και μετά αρχίζει για το νησί η περίοδος της παρακμής.
Τον 13ο αιώνα το νησί καταλαμβάνεται από τους Ενετούς. Γνώρισε πολλές πειρατικές επιδρομές και καταστροφές. Τότε στην Ιουλίδα κτίστηκε και το Βενετσιάνικο κάστρο, για να προστατεύσει τους κατοίκους.
Η ονομασία Τζια είναι φράγκικη και την απέκτησε την περίοδο της Φράγκικης κατοχής.
Το 1537 οι Τούρκοι κατέλαβαν την Κέα. Γνώρισε μεγάλες καταστροφές ειδικά την περίοδο του Ρωσσοτουρκικού πολέμου.
Στην επανάσταση του 1821, η Κέα πήρε ενεργό μέρος. Ενσωματώθηκε με την Ελλάδα το 1830.
Από τότε ακολουθεί κοινή ιστορική πορεία με την υπόλοιπη Ελλάδα.