Οι αρχαίοι Έλληνες αναφέρονταν στα νησιά με το ίδιο όνομα (το όνομα των νησιών αντανακλά τον πλούτο της γης σε κρασί, καθώς η λέξη “οίνος” αποτελεί την ρίζα του ονόματος των νησιών). Ο ιστορικός Θουκυδίδης (5ος αιώνας π.Χ.) έγραψε ότι ο αθηναϊκός στόλος χρησιμοποιούσε τα νησιά ως βάση επιχειρήσεων κατά της Χίου. Στην περιοχή γύρω από το Κάστρο υπάρχουν αρχαία κατάλοιπα από την Ιστορική Εποχή. Σε γενικές γραμμές, η μοίρα των Οινουσσών ακολούθησε εκείνη της Χίου.
Τα νησιά ήταν ακατοίκητα κατά τον 15ο και 16ο αιώνα και χρησιμοποιήθηκαν από πειρατές ως κρησφύγετο. Οι Τούρκοι κατέλαβαν τις Οινούσσες στα μέσα του 16ου αιώνα. Στις αρχές του 18ου αιώνα βοσκοί από τα Καρδάμυλα (Ν. Χίος) εγκαταστάθηκαν μόνιμα στα νησιά και έχτισαν τις εκκλησίες του Αγίου Γεωργίου και αργότερα του Αγίου Νικολάου. Πρόσφυγες από την Πελοπόννησο αύξησαν τον μικρό αυτό πληθυσμό στα τέλη του ίδιου αιώνα. Στη συνέχεια, τα νησιά άρχισαν να αναπτύσσουν τις ναυτικές τους ικανότητες για να βγάλουν τα προς το ζην και έγιναν γνωστά στην Ελλάδα και στο εξωτερικό.
Το Ελληνικό Πολεμικό Ναυτικό απελευθέρωσε τα νησιά από τους Τούρκους τον Νοέμβριο του 1912 και οι Οινούσσες επανενώθηκαν με την Ελλάδα. Κατά τη διάρκεια και των δύο παγκοσμίων πολέμων, πλοία από τις Οινούσσες χρησιμοποιήθηκαν ως μεταγωγικά για τους Συμμάχους. Υπέστησαν μεγάλες απώλειες, ιδίως σε προσωπικό. Δεν είναι τυχαίο ότι το πρώτο Μνημείο Αγνοουμένων Ναυτικών στην Ελλάδα ανεγέρθηκε στις Οινούσσες για να τιμήσει όλους εκείνους που χάθηκαν στη θάλασσα.
Μεταξύ των δύο παγκοσμίων πολέμων οι Οινούσσιοι εφοπλιστές εγκαταστάθηκαν στο Λονδίνο. Αυτή η συνεχής υπεροχή στη θάλασσα έφερε και την ανέγερση της Σχολής Εμπορικού Ναυτικού στις Οινούσσες, η οποία σήμερα δεσπόζει στη ζωή του νησιού.
Διάφορα
Διάσημα ονόματα προέκυψαν τόσο στις τέχνες όσο και στο εμπόριο, ιδίως αυτά των μεγάλων ναυτιλιακών εταιρειών (όπως οι Λαιμός, Χατζηπατέρας, Φαφαλιός, Φράγκος και άλλοι).
Αξιοθέατα
Εκτός από το Ναυτικό Μουσείο στην πόλη, σε απόσταση 5 χλμ. βρίσκεται η Μονή Ευαγγελισμού με την αγιογραφία του καλλιτέχνη και ποιητή Φ. Κόντογλου. Η Μονή δεσπόζει πάνω από τον κόλπο όπου πιστεύεται ότι αποβιβάστηκε ο Απόστολος Παύλος.