I 1557 kom Dagø under dansk kontroll, og mellom 1563 og 1710 tilhørte øya Sverige. Mellom 1710 og første verdenskrig var Estland en del av det russiske imperiet. Under første verdenskrig var Hiiumaa okkupert av Tyskland. Etter krigen ble øya del av det uavhengige Estland. Øya ble annektert av Sovjetunionen i 1940, og okkupert av Tyskland igjen i 1941. Fra 1944 var øya og resten av Estland en del av Sovjetunionen fram til Estland ble selvstendig igjen 20. august 1991, etter at Sovjetunionen brøt sammen.