La première mention de l’île est faite par l’explorateur Fortín Jiménez en 1533 qui la nomme Isla de Santiago. Mais c’est Francisco de Ortega, récolteur de perles, qui la baptise du nom de Cerralvo en 1632 en l’honneur de son mécène le marquis de Cerralvo, vice-roi de Nouvelle-Espagne. À cette époque l’île est habitée par les indiens Pericúes qui vivent de la pêche puis par les Yaquis. Vers 1850, l’île développe une petite industrie de pêche, les buceo. En 1874, le bâtiment SS Montana s’y échoue sur des hauts-fonds.
En 2005, l’île a été classée avec 244 autres au Patrimoine mondial de l’humanité par l’UNESCO comme Îles et aires protégées du Golfe de Californie.
Cerralvo et la mer de Cortés furent visitées à de nombreuses reprises par l’équipe du commandant Cousteau à bord de La Calypso et de L’Alcyone et pour cette raison, le gouvernement mexicain décide en 2009 de rebaptiser Cerralvo en île Jacques-Cousteau en son hommage. Des chercheurs, des universitaires et des environnementalistes de Basse-Californie du Sud rejettent cette décision « unilatérale » du président Felipe Calderón. Pour l’historien et anthropologue Fermín Reygadas Dahl, il s’agit d’une aberration et d’un manque de respect pour l’histoire et les habitants de l’état qui n’ont pas été consultés. Plusieurs sénateurs mexicains ainsi que Miguel León-Portilla, ancien directeur de l’UNESCO, s’opposent au changement de nom et ont demandé l’annulation du décret.
