Tidlig på 1800-tallet søkte innbyggere fra øyene Patmos og Fournoi seg til Agathonisi. I 1912 kom Agathonisi under italiensk styre som med resten av øyene i Dodekanesene, og i 1943 ble den overtatt av det nasjonalsosialistiske Tyskland da Italia trakk seg ut av aksemaktene. Den ble offisielt overgitt til Hellas den 7. mars 1948. Den ble administrativt styrt under kommunen Patmos, men denne løsningen var ikke heldig grunnet avstanden og mangelen på transportmuligheter. Øya ble egen kommune i 1954 og den 18. februar 1959 ble gitt lokalstyre.