Vilsandi oppsto for bare ca. 350 år siden, da flere mindre øyer vokste sammen på grunn av landhevningen etter siste istid. Hvis havet fortsetter å synke, vil Vilsandi til slutt også vokse sammen med Saaremaa. Vilsandi ble bebodd først på 1700-tallet, da bønder fra Saaremaa flyttet ut på øya. På det meste bodde nesten 200 mennesker på Vilsandi.