Durante a época pré-hispânica, Cozumel era um importante santuário maia. Mais concretamente, era um santuário dedicado a Ixchel, a deusa da fertilidade do Povo Maia. Cozumel pertencia à região de Escab e a sua importância residia na existência do seu templo maia, motivo pelo qual existiam incessantes movimentações de peregrinos, que vinham até aqui pedir ajuda à deusa Ixchel.

Em 1518, os espanhóis, comandados por Juan de Grijalva chegaram à ilha, tendo, assim começado o denominado Período Hispânico. Até este momento, Cozumel encontrava-se a viver o seu período de máximo esplendor e apogeu.

Depois da chegada dos espanhóis, já no século XVI, a população da ilha aumentou, fruto em muitos casos de casamentos entre mestiços entre espanhóis e indígenas, embora os Maias nunca tenham deixado de se defender contra esta invasão. Cozumel sofreu também outro tipo de invasões, pois sendo uma ilha situada nas Caraíbas, e como não podia deixar de ser, serviu de refúgio a piratas durante os séculos XVI, XVII e XVIII. Não é por acaso que consta que o famoso pirata inglês Henry Morgan se encondeu muitas vezes nesta ilha.

Actualmente, a Ilha de Cozumel é a terceira maior ilha do México em extensão, depois da Ilha Tubarao e da Ilha Ángel de la Guarda, na região da Baixa Califórnia.

Da história recente de Cozumel, devemos destacar um desastre natural que danificou seriamente a ilha, o Furacão Wilma, que, em 2005, passou pela ilha com efeitos devastadores, arrancando árvores, criando danos na fauna e flora, devido ao efeito causado pela entrada da água do mar em terra, danos que foram ultrapassados em tempo recorde, uma que a ilha vive de tudo aquilo que foi muito danificado.