Les premières traces d'occupation humaine sont très anciennes, remontant même à la période néolithique, lorsque l'île était bien placée pour servir de halte sur la route qui amenait l'obsidienne sarde jusqu'à la côte tyrrhénienne. L'île a également prospéré pendant la période romaine, lorsqu'elle a été choisie comme lieu d'exil par Postumius Agrippa, petit-fils d'Auguste et propriétaire du grand complexe résidentiel maritime qui est encore partiellement visible. Sa conformation particulière a dû conduire Pianosa à être choisie comme l'un des premiers centres paléochrétiens des îles de l'archipel, le seul de tous à posséder un complexe de catacombes datant du début du IVe siècle après J.-C. et situé aujourd'hui à proximité du petit village partiellement abandonné. L'histoire de Pianosa s'est poursuivie lorsque Pise a tenté d'y construire une colonie, mais celle-ci, difficile à défendre contre les pirates en raison de l'absence de hauteurs naturelles, a été saccagée et rasée au XVIe siècle. L'histoire récente de l'île a vu son exploitation en tant que prison de haute sécurité, ce qui a entraîné une division claire entre les zones agricoles, destinées à l'usage des prisonniers, et une partie du petit village utilisé pour la vie du personnel de service. Cette division a été utilisée jusqu'à la désaffectation de la prison en 1998 et, depuis 1999, des visites guidées de l'île sont possibles.
Grâce aux nombreux projets de valorisation mis en œuvre, l'île de Pianosa est à nouveau accessible aux randonneurs qui réservent leur visite : l'histoire et la nature sont ainsi protégées et contribuent ensemble à la définition d'un paysage unique.
