Ces îles, du fait de leur position stratégique en rade de Marseille, en ont constitué depuis fort longtemps les défenses avancées. Chaque éminence porte un fort militaire, et les batteries, tranchées, postes d'observations, parsèment l'ensemble de l'archipel. Dès Henri IV, un fort très important couronnait l'île Ratonneau, actuellement totalement enfoui sous les reconstructions successives. Puis ce fut l'île d'If qui fut fortifiée. Sous Louis XIV les fortifications furent étendues à l'ensemble de l'archipel, par Vauban, comme en ville. D'autres constructions militaires furent édifiées sous Napoléon, mais surtout sous la Troisième République : le système Séré de Rivières vit reprendre ou édifier la majorité des fortifications de l'archipel : les forts de Ratonneau et celui de Pomègues, le fort du Brégantin, la tour de Pomègues, les batteries du cap de Croix, du cap Caveaux, etc. Ces fortifications édifiées entre 1860 et 1900 ont donné à l'archipel son paysage actuel. En 1902 l'armée édifiait le dernier bâtiment militaire, le sémaphore de Pomègues, qui devait veiller sur la rade pendant 90 ans.
Lors de l'accueil des réfugiés arméniens, dans les années 1920, les autorités installent un centre de tri sanitaire sur les îles. Déjà, lors de la peste de Marseille au XVIIe siècle, l'île Ratonneau avait servi de lieu de quarantaine.
C'est au cours de la Seconde Guerre mondiale, et notamment lors de la libération de Marseille, que le Frioul a réellement connu le feu des armes. L'occupation allemande devait investir les fortifications de l'île, et les modifier ou compléter par la construction de batteries nouvelles, de redoutes, clairement identifiables à ce jour par leur construction en béton armé, dont les batteries de marine du cap Caveau sont un exemple impressionnant. Ces travaux ont été menés par le STO (Service du Travail Obligatoire), pour lequel nombre de marseillais ont été réquisitionnés par les allemands.
Dès lors, les Alliés se sont employés à bombarder massivement cet archipel, inhabité mais lourdement fortifié, pour détruire ces défenses avancées qui leur entravaient l'accès à la ville. Aujourd'hui encore, malgré la végétation sauvage qui a repoussé, les photos aériennes montrent un sol lunaire parsemé de cratères de bombes, surtout à Ratonneau.
L'archipel est resté propriété de la Défense Nationale, interdit au public, jusqu'en 1975, où le maire Gaston Defferre obtenait de la Défense l'autorisation de transformer la rade militaire déclassée en port de plaisance, bordé d'un noyau urbain de 450 logements et quelques commerces, une caserne de pompiers. Un service de navettes maritimes fut créé à cette occasion, pour permettre de vivre à ces habitants. Le reste des iles a été cédé à la commune par la Défense à partir de 1995.