Santorini’nin tarihi, MÖ 17. yüzyılda adanın ortasında bulunan volkanın patlamasıyla tamamen değişmiştir! Adanın Yunanca ismi “Tira”dır. Volkanın püskürmesinden önce adanın morfolojisi ve şekli tamamen farklıydı. Neredeyse yuvarlak bir adaydı ve ortasında yüksek güçlü bir yanardağ vardı. Uzmanlara göre bu yanardağ patlaması insanlığın son 10 bin yılda yaşadığı en güçlü patlamaydı. Patlamanın etkisiyle milyarlarca ton taş kütle 35 kilometre yükseğe fırladı. Bu patlama ile Girit Adasında bulunan Minos Uygarlığı yok oldu. Patlamanın gücüyle küller İzmir’e kadar gidebildi. Bu küller Mısır’a kadar gitmişti. Hem Mısır hem de İzmir’de bu patlamanın eseri küller bulundu. Bazıları, adanın şu an yok olmuş olan parçasının “Kayıp Kıta Atlantis” olduğunu iddia etmektedir. İddialara göre Platon’un yazılarında bahsettiği Atlantis aslında Santorini adasıdır!
Tira yanardağının tam olarak ne zaman patladığını öğrenmek için o zamandan kalan fosilleşmiş bir zeytin ağacı kullanılmıştı.Bu ağacın yaşı meydana gelen doğal felaketten çok daha eskidir. Patlamanın kesin yılı, bu ağaç kalıntısı bulunduktan sonra belli olmuştur.
Gömüldüğü yerde bulunan ağacın bilim insanlarına verdiği bilgiye göre, patlama MÖ 1632 ve 1615 yılları arasında gerçekleşti. Zeytin ağacı patlamanın etkisiyle oluşan lav ve küllerin altında kaldığında yaşıyordu. Bu araştırmayı 2013 yılında İsrail Arkeoloji Bilimi Enstitüsü yapmıştır ve onların raporları doğrultusunda patlamanın kesin tarihi ortaya çıkmıştır.
Jeolojik kanıtlar, Tira yanardağının birkaç yüz bin yılda sayısız kez patladığını gösterir. Yinelenen süreçte yanardağ şiddetle patlamış, patlamadan sonra dağın üzerinde kaldera oluşumu başlayarak su birikmesi ve kaldera gölleri ortaya çıkmıştır. Bu felaket patlama, dağın hemen kuzeyinde bulunan “Nea Kameni” adası üzerine odaklanmıştı. Ada üzerine volkanik kül yağışı oldu.
2006 yılında uluslararası bilim insanlarından oluşan bir ekip tarafından yapılan araştırmalar patlamanın bilinenden daha büyük olduğunu ortaya çıkardı. Patlama 39 km alanı karasal olarak etkiledi ve bu alanda karadaki her şey zarar gördü. Volkanik patlayabilirlik endeksi 7. olarak belirlenmiştir.
Santorini adasının bilinen tarihi Minoan’ların adaya yerleşmesiyle başlamaktadır. Santorini’deki Minoan yerleşkesi Akrotiri olarak adlandırılmaktadır. MÖ 2. milenyumda gerçekleşen volkanik patlama, medeniyetin yok olmasına neden olmakla birlikte aynı zamanda dönemden kalan birçok kalıntı ve sanat eserinin de günümüze kadar korunarak ulaşmasına yol açmıştır.
Bronz çağı döneminden herhangi bir kalıntıya rastlanılmayan adada bu dönemde yerleşimin olmadığı düşünülmektedir. Bronz çağı sonrası Fenikeliler adaya yerleşmiş ve MÖ 9. yüzyılda da Dorlar (Dorianlar) adaya yerleşmişlerdir. Helenistik dönemde ise Santorini, Helenik Mısır krallığının önemli bir deniz üstü olmuştur. Sonrasında ise diğer Yunan adalarında olduğu gibi önce Romalılar ve Bizanslılar sonrasında da Latinler adayı işgal etmiştir. 1579 yılında Santorini Osmanlı egemenliğine geçmiştir. Londra konferansı neticesinde 1830 yılında ada Yunanistan’a katılmıştır. Ada aynı zamanda deprem kuşağında yer almaktadır. Son büyük deprem 1956 yılında gerçekleşmiş ve birçok köyün boşalmasına yol açmıştır. Zamanla adanın dünyanın en çok turist çeken adalarından biri olması neticesinde adanın nüfusu giderek artmıştır. Adanın mimarı yapısı diğer kiklades adalarıyla benzerlik göstermekte ve genellikle küp şeklinde beyaz renkte evlerden oluşmaktadır.