Selon la tradition orale, les îles Cook auraient été peuplées à partir du VIII siècle ou IX siècle par vagues successives en provenance des Samoa, des îles de la Société, des Tuamotu et sans doute également des îles Marquises et des îles Australes. Aucune trace archéologique probante antérieure à cette date n’a jusqu'en 2008 été mise à jour. Néanmoins, selon l'archéologue Patrick V. Kirch, certaines modifications environnementales observées sur les île de Mangaia et d'Aitutaki et datant d'il y a 2000 à 2500 ans pourraient être d’origine humaine. Les îles Cook furent également l'une des bases de départ des migrations polynésiennes vers la Nouvelle-Zélande. Ainsi celle du vaka Takitumu (Rarotonga) vers la fin du XIII siècle vers la côte est de l'île du Nord est-elle confirmée par la tradition orale et l'archéologie.
Des navigateurs espagnols et portugais (Alvaro de Mendaña et Pedros Quiros) atteignirent les îles du sous-groupe nord à la fin du XVI° siècle et au début du XVII°. Plus tard, les Britanniques explorèrent également la région et nommèrent l’île de Pukapuka Danger Island (1664). Au cours de sa deuxième circumnavigation, James Cook visita les îles de Manuae (septembre 1773) et Palmerston (Juin 1774) puis, au cours de son troisième voyage, Mangaia et Atiu (mars 1777). En 1804, le nom d'Îles Cook fut employé pour la première fois par le navigateur Johann Adam von Krusenstern, mais seulement pour le sous-groupe méridional de l'archipel . Ce n'est qu'avec le protectorat britannique que l'archipel dans son ensemble fut officiellement baptisé ainsi après avoir porté un temps le nom d'îles Hervey
Le missionnaire anglais John Williams, représentant de la London Missionary Society, y introduisit le christianisme (protestantisme) en déposant des catéchistes polynésiens, originaires des îles de la Société, d'abord sur l'île d'Aitutaki (1821) puis à Rarotonga (1823). Ce n'est qu'à partir de 1827 que des missionnaires blancs s'installèrent à demeure à Rarotonga : Charles Pitman, puis Aaron Buzacott. Comme dans les autres îles du Pacifique, les missionnaires ou pasteurs imposèrent aux insulaires leurs mœurs avec bien souvent la complicité des ariki (chefs) qui voyaient là un bon moyen de renforcer leur mana. C'est ainsi que tout un arsenal législatif connu sous le nom de "blue laws" (lois bleues) fut mis en place.
Les Européens amenèrent également des maladies, qui décimèrent la population māori de Rarotonga : celle-ci passa en quelques années de quelque 7 000 habitants à environ 2 000.
En 1843, alors que les Français venaient de prendre le contrôle des îles Marquises (1838) et du royaume de Tahiti (1842), les chefs et les pasteurs demandèrent la protection du gouvernement britannique pour les défendre en cas d’attaque française, mais celui-ci n’accéda à leur requête qu’en 1888 en instaurant un protectorat. Le résident britannique Frederick Joseph Moss imposa l’anglais dans l’Administration de l’archipel. Il tenta de faire de même dans le domaine de l'éducation en créant des écoles publiques venant concurrencer les écoles missionnaires. Laïc convaincu, Moss instaura la liberté religieuse ce qui permit l’installation au grand dam des pasteurs de la LMS, des églises catholiques (1896) et mormonnes.
Malgré l'insistance de la Nouvelle-Zélande, les Britanniques se montrèrent peu disposés à assumer le coût financier d'une annexion. En 1898, un Néo-zélandais, le major Walter Edward Gudgeon fut nommé résident britannique en remplacement de Moss avec pour objectif de préparer la voie à une annexion directement néo-zélandaise. Ne souhaitant pas devenir la «colonie d'une colonie», la plupart des insulaires auraient préféré à l'époque une annexion par la Grande-Bretagne. Mais finalement après moult palabres et menaces voilées, Gudgeon finit par convaincre les principaux ariki. Les îles Cook furent officiellement annexées le 7 octobre 1900 par la Nouvelle-Zélande. L’année suivante, l’île Niue subit le même sort.
En 1946, les habitants des îles Cook purent élire leur propre Conseil législatif et participer davantage à l’administration de leur archipel. Après la Seconde Guerre mondiale, la Nouvelle-Zélande fit venir sur son territoire des milliers d’ouvriers en provenance non seulement des îles Cook, mais aussi des îles Samoa, de l'île Niue et de l'île Tokelau. La Nouvelle-Zélande devint ainsi le pays hébergeant le plus grand nombre de Polynésiens ayant quitté leur île d’origine.
Au cours des années 1960, le mouvement de décolonisation qui balayait le monde atteignit aussi l'Océanie, ce qui incita le gouvernement à accorder aux îles Cook un statut d'indépendance associée ("self government") en instaurant une nouvelle constitution.
Les îles Cook conservent depuis cette date d'étroits liens politiques et économiques avec la Nouvelle-Zélande. Ce statut particulier leur permet ainsi de recevoir une aide financière annuelle, alors que les insulaires sont automatiquement citoyens néo-zélandais. Cette aide varie selon les années entre 7 et 10 millions de dollars néo-zélandais soit environ entre 3 et 5 millions d'euros.
