Mljet a fost descoperit de geografii antici greco-romani, care au scris primele înregistrări și descrieri. Insula a fost descrisă pentru prima dată de Scylax din Caryanda în secolul al VI-lea î.Hr.; alții preferă textul, Periplus al lui Pseudo-Scylax. În ambele texte, este numită Melite și este susținută de Apollonius din Rodos. Agathemerus și Pliniu cel Bătrân numesc insula Melita.
Agesilaus din Anaxarba în Cilicia, tatăl lui Oppian, a fost exilat pe Mljet de către împăratul roman Septimius Severus (145-211 d.Hr.) (sau în Malta de către Lucius Verus: vezi Oppian).
Mljet este menționat în jurul anului 950 de către împăratul bizantin Constantin al VII-lea Porfirogenitos în lucrarea sa Despre guvernarea unui imperiu ca fiind una dintre insulele deținute de Narentini. Insula a fost adesea o controversă de proprietate între ei și Zachlumia. Grecii antici numeau insula „Melita” sau „miere”, care, de-a lungul secolelor, a evoluat pentru a deveni numele slav, Mljet (pronunțat ).
Mljet a fost considerată ca fiind „Melita” pe care a naufragiat Sfântul Pavel (Faptele Apostolilor 27:39-28:11), acest punct de vedere fiind expus pentru prima dată în secolul al X-lea, de împăratul roman de est Constantin Porfirogenitul. Naufragiul Sfântului Pavel este plasat, în general, pe insula mediteraneană Malta. Mljet și Malta aveau același nume în sursele grecești și romane; menționarea unei vipere în Faptele Apostolilor 28:3-5 a fost considerată a fi în favoarea insulei Mljet (există șerpi atât pe Mljet, cât și pe Malta, dar numai prima găzduiește un șarpe veninos). Un port care poartă numele sfântului există pe ambele insule.
Benedecinii din Pulsano, în Apulia, au devenit stăpânii feudali ai insulei în 1151, venind din Monte Gargano, în Italia. Ei au debarcat în golfulețul Sutmiholjska, iar în 1187-1198 prințul sârb Desa din Casa Vojislavljević a construit și le-a donat Biserica și Mănăstirea Sfânta Maria pe insulița din Lacul Mare (Veliko Jezero) spre capătul nord-vestic al insulei. Papa Inocențiu al III-lea a emis un document de consacrare a bisericii în 1198.
Benedecinii au renunțat la stăpânirea lor asupra Mljet în 1345, păstrând doar o treime din teren. Insula a primit un statut și o municipalitate în Babino Polje. A fost anexată în mod oficial de Republica Ragusa în 1410. Conform Contractului cu benedictinii, municipalitatea trebuia să plătească 300 de perperi în fiecare an.
În secolul al XVI-lea, mănăstirea a fost centrul Congregației Mljet (Congregatio Melitensis sau Melitana), reunind toate mănăstirile de călugări benedictini din zona Republicii Ragusa. Primul președinte al Congregației a fost Mavro Vetranović, starețul mănăstirii Mljet și celebrul poet. Un alt mare poet a fost stareț acolo-Ignjat Đurđević în secolul al XVIII-lea. Odată cu trecerea timpului, mănăstirea benedictină de pe Mljet și-a pierdut importanța, în timp ce sediul Congregației Mljet s-a mutat la Sveti Jakov, lângă Ragusa.
În 1809, în timpul domniei lui Napoleon, mănăstirea Mljet a fost desființată. Când Austria a preluat insula, a plasat biroul forestier în clădire. Între războaiele mondiale, clădirea a fost deținută de Episcopia din Ragusa (Dubrovnik). În 1960 a devenit un hotel, iar în 1998 a fost returnată episcopiei. Insula are o lungă istorie de daune ecologice. Pentru a-și ușura problemele de transport, călugării au săpat un canal spre coasta sudică, dinspre lacul Veliko Jezero, transformând astfel ambele lacuri cu apă dulce în lacuri cu apă de mare.
Cel de-al doilea incident implică mangustele. Micile manguste asiatice au fost introduse pe insulă la începutul secolului XX pentru a reduce populația de șerpi veninoși (se pare că insula era complet invadată). În timp ce mangustele au îndeplinit această sarcină, au eliminat, de asemenea, cam toată avifauna insulei. Până în prezent, pe insulă lipsesc cu desăvârșire păsările de gard viu, cum ar fi vrăbiuțele. Mangustele reprezintă un pericol pentru păsările domestice și sunt cunoscute și pentru că provoacă pagube în podgorii și livezi.
.