Πρώτοι κάτοικοι της Κύθνου αναφέρονται οι αρχαίοι Δρύοπες. Η ετυμολογία του ονόματος Δρύοπες προέρχεται από το δέντρο “Δρυς”, και σημαίνει “οι άνθρωποι της Δρυός”. Οι Δρύοπες αρχικά κατοικούσαν στην περιοχή ανάμεσα στα βουνά Οίτη και Παρνασσός, μια άγονη γη που ήταν γνωστή ως Δρυοπίς. Μετανάστευσαν προς τα νότια και εγκαταστάθηκαν στην Εύβοια και τις Κυκλάδες.
Στο κέντρο της νήσου Κύθνου υπήρχε αρχαία πόλη με το όνομα Δρυοπίς (σήμερα Δρυοπίδα, χωριό ή Σύλλακας), ενώ ο Ηρόδοτος απέδιδε το όνομα σε ολόκληρη την Κύθνο, η οποία αργότερα απέκτησε το σημερινό της όνομα από ομώνυμο αρχηγό των Δρυόπων τον Κύθνο.
Ονομάζεται και Θερμιά, τουλάχιστον από τον 12ο αιώνα οπότε και αναφέρεται ως «Επισκοπή Κέας και Θερμίων».
Το όνομα αυτό οφείλεται στις θερμές πηγές που υπάρχουν μέχρι και σήμερα στον όρμο των Λουτρών.
Κατά τον Μεσαίωνα λεγόταν Θήραμνα, αργότερα οι Τούρκοι την αποκαλούσαν «Χαμάμ αντασί» και τέλος οι Ιταλοί την αποκαλούσαν «Φέρμινα».
Στους αρχαίους επίσης χρόνους στη Κύθνο είχε ιδρυθεί μια ακμάζουσα ιωνική αποικία από τους Κέστορα και Κέλυφο. Οι αρχαίοι Κύθνιοι ασχολούνταν και με την ναυτιλία.
Η Κύθνος χρησιμοποιήθηκε ως τόπος εξορίας πρώτα από τους Ρωμαίους. Έγινε δε περισσότερο γνωστή από ένα τρομερό πειρατή με το όνομα Νέρων κατά του οποίου επιχείρησε ολόκληρη εκστρατεία ο Καλπούρνιος Ασπρενάτος κατά την οποία συνέλαβε και σκότωσε τον ψευδο-Νέρωνα.
Η θαυματουργή εικόνα της Παναγίας στην Κανάλα είναι ένα εξαιρετικό έργο της Κρητικής σχολής και την αγιογράφησε ο ιερέας Εμμανουήλ Σκορδίλης το 1575.
Κάθε Δεκαπενταύγουστο στην Παναγιά την Κανάλα γίνεται το μεγαλύτερο πανηγύρι στην Κύθνο με την συμμετοχή και του πολεμικού ναυτικού.