Ihren Namen verdankt sie nicht etwa einer Blume (Giglio bedeutet auch Lilie) oder der florentinischen Herrschaftszeit, vielmehr findet er seinen Ursprung in der Latinisierung des griechischen Wortes Ziege bzw. Aegilium.
Glaubt man den Legenden, so entstand Giglio als die tyrrhenische Venus aus den Wellen des Meeres stieg. Es lösten sich sieben Juwelen von ihrem Diadem und wurden zu den Inseln des Archipels: Elba, Giglio, Capraia, Gorgona, Pianosa, Giannutri und Montecristo. So wird die Entstehung des Toskanischen Archipels in einer antiken Legende erzählt.

Anderen Quellen zu Folge, denen man wohl eher trauen darf, soll Giglio vor rund 4,5 bis 5 Millionen Jahren entstanden sein und hat seitdem, der strategischen Lage sei Dank, eine bewegte Geschichte erlebt.
Bereits seit der Steinzeit bewohnt, wurde Giglio in der folgenden Zeit von den Etruskern als militärischer Vorposten genutzt.
Eine wahre Glanzzeit erlebte die Insel unter der römischen Herrschaft der Familie Domizi Enobardi, die die großartige Patriziervilla Castellari besaß. Die Insel wurde ein wichtiger maritimer Knotenpunkt in den Handelsbeziehungen der Provinzen, wie die zahlreichen Relikte in den vor der Insel gelegenen Gewässern beweisen.

805 n. Chr. schenkte Karl der Große die Insel der Abtei "Tre Fontane", bevor sie später in den Besitz der Aldobrandeschi, Pannocchieschi, Gaetani, Orsini und schließlich der Gemeinde von Perugia überging.

1241 zerstörte die Flotte Friedrichs II. in den Gewässern Giglios die aus Genua nach Rom fahrenden Schiffe, auf der die Prälaten reisten, die Gregor IX. gegen den Kaiser zum Konzil einberufen hatte. Von 1254 an wurde die Insel von den Pisani verwaltet; ihnen verdankt Giglio Castello seine städtebauliche Struktur. In den darauffolgenden Jahrhunderten stand Giglio unter zahlreichen Herrschaften (darunter die der Medici aus Florenz vom Beginn des 15. Jahrhunderts an) und wurde von Sarazenenstreifzügen geprägt.

Diese wilde Zeit endete erst mit einem wahrlich heldenhaften Sieg der Gigliesen gegen die Türken, den Piraten Khair ad-Din, auch Barbarossa (Rotbart) genannt. Von jenem Moment an begannen ruhigere Zeiten, in denen sich die Landwirtschaft wiederbelebte, der Abbau von Limonit, Hematit und Pyrit gefördert wurde und Granitsteinbrüche entstanden. Erwähnenswert dabei ist, dass dieses Gestein schon zu römischen Zeiten von Giglio aus ins antike Rom transportiert wurde, wo es noch heute in Form der Säulen so mancher Basilika bewundert werden kann.

Diese Entwicklung begünstigte einen wirtschaftlichen und demographischen Aufschwung, der nach der Schließung des Pyritbergwerks 1962 im damals einsetzenden Tourismus eine Fortsetzung fand.