Les découvertes éparses, les vestiges architecturaux et surtout les tombes confirment l'existence d’agglomérations durant cette époque dans la région de la baie d'Elounda, comme, par exemple, dans la zone côtière du village actuel d'Elounda qui fut habité déjà depuis l'époque minoenne.

Les noms gravés sur les rochers de la péninsule de Spinalonga (également appelée “l’Ile”), ainsi que les offrandes (objets offerts aux dieux) mises au jour sur la péninsule et appartenant à un sanctuaire d'une divinité féminine, témoignent d'une intense présence humaine dans la région au cours des VIIe et VIe siècles av. J.C.

La ville d'Olounda existait déjà à l'époque classique autour de l'isthme d'Elounda, comme le montrent les vestiges architecturaux et les objets mobiliers.

Les inscriptions de la période hellénistique révèlent qu'Olous a été impliquée dans des conflits et a conclu des alliances avec d'autres villes crétoises. La ville fonde son économie sur la pêche, le mercenariat et l'exploitation et l'exportation de l'émeri, la pierre de Naxos, tout en développant des relations commerciales et autres avec les villes de la Grèce continentale et les îles de la mer Égée.

La vie dans la ville d’Olous s'est poursuivie même après la conquête romaine, comme en témoignent les vestiges architecturaux, les statues, les inscriptions et les découvertes des tombes.
Les grands pressoirs à huile trouvés dans diverses parties de la région témoignent qu’une des activités qui se sont poursuivies durant l'époque romaine était la production d'huile.

Les églises chrétiennes suivant le type de la basilique construites lors du Vème s. sur la côte à Poros et sur la baie de Kolokytha témoignent de la transition vers la nouvelle religion. Les fondements des bâtiments et les structures des installations artisanales sont visibles dans les environs des temples. La ville d'Olous continuait à prospérer probablement jusqu'au VIIème siècle. profitant des privilèges lui offerts par son grand port naturel.

Les attaques arabes dès le milieu du VIIème s. ont sûrement influencé le trafic du port et le commerce d' Olous. Les fortifications sur la montagne voisine d'Oxa, ainsi que la première enceinte fortifiée sur l'îlot de Spinalonga, furent construits à cette époque-là et ils sont associés aux efforts des Byzantins de repousser les Arabes, qui alloaient finalement occuper la Crète en 827/828.

Dans les premiers sources vénitiens, la région de la bataille navale dispose des noms différents: stin alonde, stin elonda, stinalonge, Stinalonda, Stinalonde. Il s’agit de l’altération de la phrase grecque eis tin Elounda (à Elounda), ce qiu démontre la préservation du nom antique de la région. De ces phrases, les Vénitiens ont créé le nom Spinalonga tant pour le port, que pour l’îlot sur son entrée.

Première mention des salines de Spinalonga dans un document vénitien (salinis de Stinalonde). Ces salines, qui existaient déjà à l'époque byzantine, connurent un grand développement après la perte des salines de Chypre (1571) et la fortification du port de Spinalonga (1579).

L'église d'Agios Nikolaos, l'église la plus ancienne sur le versant ouest de l'île de Spinalonga., possède des fresques datant du 14ème siècle.

En 1537, le pirate ottoman Hairedin Barbarossa (1478-1546) débarque à Elounda et pille toute la région.

En 1571, le Sénat Vénitien décida de fortifier Spinalonga. Or, la pierre de fondement fut posée le 15 juillet 1579 par Luca Michiel, qui était le Provéditeur Général pour la Crète à l'époque. On a mise en œuvre les plans de l'ingénieur vénitien Genese Bressani, qui prévoyaient la construction d'une enceinte côtière, renforcée aux points-clés par des bastions, ainsi que la formation de fortifications sur les points les plus élevés des côtés nord et sud.

Spinalonga reçoit la visite de Latino Orsini, le commandant militaire pour la Crète. Il a détecté de problèmes dans le dessin de la forteresse et a proposé de la renforcer en construisant encore une ligne de défense sur la crête. Les travaux commencent en 1585, mais ils se sont considérablement limités après 1586 en raison de manque de ressources financières.

Pendant la guerre de Crète (1645-1669), les Ottomans occupent progressivement la Crète. La province de Merabelo tombe en 1647. En 1653, les Vénitiens détruisent les salines de Spinalonga, qui se trouvaient à l’époque entre les mains des Turcs, afin de ne pas leur rapporter de revenus. Après la chute de Chandakas en 1669, Spinalonga, ainsi que la péninsule adjacente, restèrent par traité sous la domination des Vénitiens. Les Chaïnides bien connus, qui étaient des réfugiés/fugitifs et rebelles, prennent abri sur l'île.

Le 4 octobre 1715, après un siège de trois mois, la forteresse de Spinalonga se rend aux Ottomans. Conformément à l'accord signé, les soldats vénitiens repartent sains et saufs vers leur patrie. Les autres habitants de l'île (350 hommes et 243 femmes et enfants), contrairement à l'accord, sont capturés et vendus sur les marchés aux esclaves ou emmenés à Constantinople pour servir de rameurs dans la flotte ottomane.

Après la révolution chrétienne de Crète en 1866-1869, de nombreuses familles musulmanes ont fui vers l'îlot. En 1878, la frégate turque stationnée à Poros d’Elounda est attaquée et la forteresse de Spinalonga est assiégée. La forteresse fut également bombardée en 1897 par les rebelles crétois. La même année, des militaires français et anglais sous le commandement du capitaine de corvette français Emile A. Dupourqué s'installent à Spinalonga, afin de protéger ses quelque 2.500 habitants, dont la plupart étaient des Musulmans.

L'ouverture du canal d'Elounda par le lieutenant français Emile A. Dupourqué et ses hommes est achevée.
Les derniers soldats ottomans quittent Spinalonga. La plupart de la population musulmane a déjà quitté l'îlot.
La Crète gagne son autonomie de la Sublime Porte ottomane.

Le 30 mai 1903, l'État Crétois a adopté une loi pour l'établissement d'un hôpital pour la lèpre (ladrerie) à Spinalonga et pour l'enfermement obligatoire des lépreux de toute la Crète sur l'îlot. Les premiers patients arrivent en octobre 1904. Les derniers résidents Musulmans du village, qui n’étaient que 272 personnes, sont contraints de partir.

En 1913, la Crète a été incorporée à l'État hellénique. La léproserie de Spinalonga reçoit désormais des patients de toute la Grèce.

En 1927, le médecin lauréat du prix Nobel et directeur de l'Institut Pasteur de Tunis, Charles Nicolle, visite la la léproserie de Spinalonga . Après son retour à Paris, il envoie à Spinalonga 10.000 doses du médicament anti-lèpre pionnier Hygranol.

En 1936, Epaminondas Remoundakis arrive sur l'île. Grâce à lui et à un groupe de jeunes aux idées progressistes, on établit la (Q)Confrérie des Lépreux de Spinalonga, Saint Panteleimon(Q), dont la persistence a abouti à la satisfaction de nombreuses demandes chroniques des malades et à l'amélioration des conditions de vie sur le île.
En 1937-1939, six bâtiments résidentiels furent construites, offrant des équipements modernes pour l'époque et en 1939 s’ouvre la route périphérique, ainsi assurant une visite confortable autour de l’îlot.

En août, l'hydravion Scipio de la compagnie Imperial Airways, parti d'Alexandrie avec quatre membres d'équipage et sept passagers, s'écrase dans la baie d'Elounda. Deux soldats Britanniques meurent sur le coup. Pendant les années 1929 et 1939, la compagnie britannique utilise Elounda comme station de ravitaillement pour ses avions sur la ligne Londres-Alexandrie-Bombay, transportant les passagers et toute la correspondance urgente de l'Empire.

Le remède contre la lèpre a été découvert en 1941 avec l'application de la substance promine. À Spinalonga, les nouvelles substances médicinales ont été administrées pour la première fois en 1948 avec des résultats impressionnants dans la guérison des patients.

L’Etat grec a officiellement renommé Spinalonga avec le nouveau nom “Kalydon”, un nom qui n'a jamais été adopté.

Bien qu'en 1955 un décret législatif ait mis fin au régime d'incarcération et d'isolement des porteurs de la lèpre, la léproserie de Spinalonga continuait toujours de fonctionner. Ce fait a provoqué les réactions dynamiques des patients.
L'organisation du départ des malades de l'île commence en 1956. En juillet 1957, les environ trente derniers patients furent transférés à la station Anti-Lèpre de l'Hôpital des Maladies Infectieuses (Q)Agia Varvara(Q) en Attique. La Léproserie de Spinalonga est définitivement abandonné.

Dès les années 1970, le Ministère de la Culture lance les premières actions de promotion de l'île. En 1976, Spinalonga a été déclaré site archéologique. La restauration systématique de ses monuments a commencé en 1997 et se poursuit à ce jour.