Avant l'arrivée des Européens, Saint-Martin était habitée par les populations autochtones Arawaks, des cultivateurs et pêcheurs. Plus tard, ils furent remplacés par les Caraïbes, un groupe plus guerrier. Ces derniers appelaient l'île Sualouiga, signifiant "île de sel" en raison des marais salants naturels présents. Christophe Colomb aperçut l'île en 1493 lors de son deuxième voyage, le jour de la Saint-Martin, d'où son nom. Cependant, les Espagnols ne s'y installèrent pas durablement, préférant des territoires plus vastes et riches. Au début du XVII^e siècle, les Français et les Hollandais commencèrent à coloniser l'île pour exploiter ses ressources, notamment le sel. En 1648, après plusieurs conflits, les deux pays signèrent le traité du Mont des Accords, partageant pacifiquement l'île. Ce partage persiste encore aujourd'hui, faisant de Saint-Martin la plus petite île habitée partagée entre deux nations souveraines. La France contrôlait la partie nord, aujourd'hui Saint-Martin. Les Pays-Bas administraient la partie sud, aujourd'hui Sint Maarten.

L'économie de l'île reposait principalement sur l'agriculture (canne à sucre, tabac) et l'exploitation du sel. L'esclavage fut introduit pour travailler dans les plantations et les marais salants. Saint-Martin suivit l'évolution des autres colonies des Antilles. En 1848, l'abolition de l'esclavage fut décrétée par la France, suivie par les Pays-Bas en 1863. Après l'abolition, l'économie de l'île déclina, les plantations périclitant et de nombreux habitants quittant l'île pour chercher du travail ailleurs. Saint-Martin devint une île agricole de subsistance avec une économie stagnante. Au début du XXe siècle, l'économie de l'île était encore modeste, centrée sur l'agriculture et l'exploitation du sel. Ce n'est qu'après la Seconde Guerre mondiale que l'île commença à se développer grâce au tourisme.

Dans les années 1950, les gouvernements français et néerlandais ont commencé à investir dans les infrastructures pour attirer les touristes. Le climat tropical, les plages et la culture métissée de l'île en faisaient une destination idéale. Sint Maarten (côté néerlandais) devient un territoire autonome au sein des Antilles néerlandaises en 1954. Le premier aéroport international de Juliana ouvre ses portes côté néerlandais en 1960, facilitant l'accès aux touristes internationaux. Les années 1970 marquent le début d'un véritable essor touristique. Des hôtels, des casinos et des marinas sont construits principalement côté néerlandais, attirant une clientèle américaine et européenne. Le côté français développe un tourisme plus haut de gamme, et met l'accent sur la gastronomie, la mode et des hôtels. Saint-Martin devient un port d'escale pour les croisières.

En 2007, la partie française de l'île devient une Collectivité d'Outre-mer (COM), acquérant plus d'autonomie par rapport à la Guadeloupe. Sint Maarten quitte en 2010 les Antilles néerlandaises pour devenir un pays autonome au sein du Royaume des Pays-Bas. Ces évolutions administratives ont permis aux deux parties de l'île de mieux gérer le tourisme et les affaires locales, tout en restant sous l'influence de leurs métropoles respectives. Le 6 septembre 2017, l'ouragan Irma est passé au-dessus de l'île de Saint-Martin, causant d'importants dommages aux routes, aux communications, à l'électricité et aux habitations; l'ONU a estimé que 90% des bâtiments ont été endommagés ou détruits. L'aéroport international Princess Juliana, gravement touché, a dû être fermé pendant cinq semaines.