ממצאים ארכאולוגיים שנמצאו בכיוס מעידים על תחילת התיישבות אנושית בתקופת האבן החדשה. בהמשך נשלט האי על ידי המינואים ועל פי המסורות המקומיות נולד בו המשורר הומרוס. ב-546 לפנה"ס נכבש כיוס על ידי צבא הממלכה האחמנית ובהמשך הצטרפו תושבי האי למרד האיוני. בקרב לאדה אשר הסתיים בתבוסת האיונים נטלו חלק 100 ספינות מלחמה מהאי כיוס. ב-479 לפנה"ס לאחר הניצחון בקרב מיקאלה השתחרר האי מהכיבוש הפרסי, תוך ששליטיו מצטרפים לליגה האטית-דלית. ב-412 לפנה"ס, במהלך המלחמה הפלופונסית מרדו הכיוסים באתונה, אך המלחמה הסתיימה בניצחון הליגה הפלופונסית ובפירוק הליגה האטית-דלית. באמצע המאה ה-4 לפנה"ס מרדו שוב הכיוסים באתונה, ניצחו וזכו בעצמאותם. ב-333 לפנה"ס עבר האי לחזקת ממלכת מוקדון וב-168 לפנה"ס נכבש על ידי צבא הרפובליקה הרומית.