L'histoire de Gozo est étroitement imbriquée avec l'histoire de l'archipel maltais mais présente plusieurs particularités.
Préhistoire Comme à Malte, il n'a pour l'instant pas été possible de déceler une présence humaine certaine antérieure au néolithique, bien que l'archipel ait parfois été relié à la Sicile au cours des régressions marines méditerranéennes. Les traces humaines les plus anciennes à Gozo sont des céramiques retrouvées dans les cavernes de Il-Mixta, sur le plateau de Għajn Għabdun au nord-ouest de Gozo. Elles sont datées de la phase Għar Dalam (5 400-4 500 av. J.-C.).
L'île comprend plusieurs temples mégalithiques datant (comme dans le reste de l'archipel) de 4100 à 2500 av. J.-C. Le temple de Ġgantija est le plus célèbre.
Le temple de Ġgantija (« tour des géants » en maltais) thumb|upright=1.2|Plan du temple de Ġgantija
Le temple de Ġgantija (se prononce Gigantiya et signifie « tour des géants » en maltais) est connu de très longue date. Il est désigné comme site antique dès 1770 lors du premier voyage de Jean-Pierre Houël à Malte. Il date de la troisième phase (- av. J.-C.) de la période des Temples.
Depuis 1980, l'Unesco classe le temple de Ġgantija au patrimoine mondial de l'humanité.
Le site est imposant par sa superficie (50 x ) et la taille de certaines pierres de clôture (la plus grande mesure 5,70 x pour un poids estimé à , un record pour les temples maltais).
Hypogée de Xagħra et cercle de Brochtorff left|thumb|Idoles jumelles mise au jour dans l'hypogée de XagħraMusée national d'archéologie de La Valette à Malte. Le cercle de pierres mégalithiques, sur la commune de Xagħra, a un diamètre de . L'entrée de certaines salles est mise en évidence par des trilithes. Le site a révélé des dépôts funéraires : plus de restes d'environ 850 squelettes, s'étalant sur la période de à av. J.-C et. associés à un riche matériau diversifié allant du collier de coquillage à la hache polie.
Durant les phases ultérieures, des grottes naturelles, souvent réaménagées, agrandissent l'hypogée. Les rites funéraires changent aussi, probablement ; les inhumations primaires dans des tombes familiales font place à un rite de dépositions secondaires dans des hypogées collectifs. Les squelettes (plusieurs milliers) retrouvés sont tous désarticulés après écharnage - apparemment naturel - du corps. Les os, subdivisés par groupes (crânes, tibias, fémurs, etc.), frottés à l'ocre rouge, indiquent l'existence d'un rituel funéraire. La découverte de neuf statuettes stylisées en pierre calcaire, dites « bâtonnets du chaman », et d'un statuette aux « divinités jumelles » confirmerait ces rituels.
Ce riche hypogée serait l'équivalent gozitan de l'hypogée de Ħal Saflieni sur Malte.
Cart-Ruts left|thumb|Cart-Ruts à Ta’ Cenc Comme sur l'île de Malte, on retrouve à Gozo les énigmatiques Cart-Ruts (sillons dans la roche), mais en moins grand nombre. Ils sont visibles en particulier près des falaises de Ta' Sannat.
Dolmens right|thumb| Le dolmen maltais est à une seule chambre, avec une table irrégulière posée sur des pierres dressées sur trois côtés. Ces dolmens devaient avoir une fonction funéraire. Ils sont répandus dans tout l'archipel et sont similaires à ceux de la région d'Otrante.
Le est facilement accessible à Gozo près des falaises de Ta'Sannat.
Fortifications Après la période des temples, des signes suggèrent l'arrivée de populations guerrières. Ainsi, les premières fortifications apparaissent dans l'archipel sur les collines à sommet plat de Nuffara sur la commune de Xagħra.
Antiquité Présence phénicienne L'arrivée des Phéniciens fait rentrer Malte dans l'histoire. La présence des Phéniciens à Malte est attestée dès le à Gozo par des tombes phéniciennes identifiées à Victoria. Les Phéniciens ont également donné son nom à Gozo, qui viendrait du phénicien gaulos (une inscription du ou du nomme Gawl l'établissement phénicien sur le site de l'actuelle VictoriaAnthony J. Frendo et Nicholas C. Vella (2001) « Les îles phéniciennes du milieu de la mer » dans Malte du Néolithique à la conquête normande, Dossier d'archéologie, , octobre 2001).
Présence carthaginoise L'archipel passe sous le contrôle de Carthage en 480 Une inscription punique retrouvée à Gozo en 1855 cite quatre temples sur l'île, dont un dédié à Sadambaal et un autre à Astarté). Le site de Ras il-Wardija est interprété comme un temple ou un sanctuaire punique.
Présence romaine Les Romains conquièrent Malte en 218 avec la complicité des Maltais. Si les îles maltaises semblent avoir été administrées conjointement au début de l'époque impériale, des textes d'époque montrent que Gozo obtint plus tard (sans doute au cours du ) un statut de municipe indépendant, avec un conseil municipal propre, un duumvir et un décurion.
La ville romaine de Gaulos occupait la partie nord du plateau sur lequel est construit aujourd'hui la citadelle de Gozo. Elle se composait d'une ville basse et d'un acropole. De rares vestiges indiquent la présence d'un ensemble architectural public, mais leur importance reste mal connue.
Deux vestiges archéologiques ont été interprétés comme des thermes, l'un à Ta' Surgent sur la commune de Ta' Kerċem, l'autre appartenant à la villa romaine de Ramla (commune de Ix-Xagħra) dont les restes sont visibles au bord de la plage de Ramla. Celle-ci possédait un système de bains chauds, des sols en marbre et un beau bassin octogonal. Les restes d'une autre villa romaine ont été retrouvés à Marsalforn. D'autres sites ont également révélé des vestiges de cette époque : nombreuses poteries à ix-Xaqqufija - près de Gharb, pressoir à olives à Ix-Xewkija, nombreuses amphores dans la baie de Ix-Xlendi.
La présence de chrétiens à Gozo reste douteuse durant l'antiquité romaine. Les seuls artéfacts archéologiques allant dans ce sens sont des lampes à huile contenant quelques symboles chrétiens. Les autres vestiges prétendument chrétiens parfois présentés comme étant des catacombes ou un triclinium ne sont guère probants.
Moyen Âge Gozo sous les Byzantins (395-870) En 395, lors du dernier partage de l'Empire romain, Malte passe sous le contrôle de l'Empire romain d'Orient. Il est probable que les barbares s'emparent des îles maltaises entre le milieu du et le début du , avant d'être reprise par le général byzantin Bélisaire.
Dans une lettre d'octobre 598 du pape Grégoire le Grand à l'évêque de Syracuse, une allusion aux soldats de Malte suggère que les îles possédaient une garnison militaire. Un sceau en plomb découvert en 1960 montre l'existence d'un archonte nommé Théophylacte qui pourrait prouver l'existence d'un fonctionnaire ayant autorité sur Gozo, et donc d'une certaine forme de statut administratif indépendant pour l'île, dans la continuation du municipe propre de Gozo à l'époque romaine.
L'île de Gaudos est également mentionné distinctement de celle de Melite dans la Descriptio orbis romani, l'opuscule géographie du de , les deux îles maltaises sont intégrées dans le chapitre consacré à la Sicile, ce qui suggère une dépendance politique.
En 637, Théodore, un neveu de l'empereur de Byzance Héraclius qui avait comploté contre lui est envoyé en prison à Gaudomelete (signifiant probablement Gozo de Malte) après qu'on lui eut coupé le nez et les mains. Une fois sur place, le dux de Gozo lui fera aussi couper un pied.
Pendant le , les îles maltaises vont passer de la juridiction religieuse de l'Église romaine à celle du Patriarcat œcuménique de Constantinople. La date se situe probablement autour de 756, pendant la controverse iconoclaste.
Gozo sous les Arabes (870-1091) L’Émir Abu al-Aghlab qui conquiert Malte et Gozo en 870 massacre la plupart des habitants de l'archipel. Les îles sont quasiment désertées jusqu'à la recolonisation musulmane vers 1049. C'est à cette époque que Gozo prend son nom maltais de Għawdex, vraisemblablement la traduction arabe de Gaudos. Il est possible que Gozo ait son propre gouverneur (caïd) différent de Malte et réside à la Mdina (ville) de l'île.
Gozo pendant la période féodale (1091-1530) Comme tout l'archipel, Gozo repasse dans le monde chrétien en 1091 après la conquête de l'île par Roger de Hauteville. Mais l'islam reste sans doute fortement implanté, comme en témoigne une stèle funéraire prismatique musulmane portant un texte coranique et datée de 1156. La stèle a été retrouvée en 1901 sur la Piazza Sabina, au pied de la Citadelle, indiquant peut-être un cimetière à cet endroit.
Après les Normands, les îles passent ensuite sous la tutelle souabe, puis angevine puis aragonaise.
La chancellerie du royaume de Sicile latinise le nom arabe de Għawdex en Gaudisium, nom qui signifie également « joie » en latin médiéval. Gozo est la traduction de « joie » en castillan, et c'est depuis le nom habituellement donné à l'île.
À cette période, l'archipel maltais est le plus souvent sous l'autorité d'un comte de Malte, nommé par la couronne de Sicile. Des archives de 1299 montrent que le comte de Malte a le droit de nommer pour la forteresse de Gozo un châtelain qui doit défendre l'île mais qui a aussi une certaine autonomie en ce qui concerne l'administration quotidienne. En 1335, une plainte devant la cour du roi Pierre II de Sicile accuse les Gozitains d'ignorer l'exemption douanière de marchands siciliens.
Le particularisme gozitain augmente au avec plusieurs pétitions au roi pour choisir un natif de Gozo comme capitaine de l'île. Il semble qu'il s'agisse de régler plusieurs spécificité de Gozo : les prix du blé plus importants car nécessitant un surcoût de transport, mais aussi l'insécurité due à la piraterie barbaresque, plus importante qu'à Malte.
Cette période voit un important accroissement démographique de l'île, qui passe d'un peu moins de habitants au début du à plus de en 1530.
Universitas gaudisii En 1350, à la suite d'une pétition de notables maltais, l'archipel réintègre le domaine royal. C'est probablement à cette occasion que le roi Louis de Sicile autorise la création de l'Università de Gozo (Universitas Gaudisii), sous le même modèle que celle de Malte. Ce n'est pas un organisme de formation mais une assemblée issue de l'ensemble des habitants (« universalité » des citoyens) qu'elle représente, une sorte de conseil municipal. Le plus vieux document conservé date de 1373. L'Universitas gaudisii était indépendante de celle de Malte. Cette Università établissait un équilibre entre les exigences royales ou seigneuriales et les Gozitains. Ses attributions comprenaient la maintenance et l'entretien des fortifications, le contrôle de l'approvisionnement en blé, en quantité et en qualité.
Le temps des Hospitaliers (1530-1798) Quand Charles Quint cède l'archipel maltais aux chevaliers de l'Ordre de Saint-Jean de Jérusalem le 23 mars 1530, l'Università de Gozo demande immédiatement le maintien de son administration. Aussi, quand le grand maître Philippe de Villiers de L'Isle-Adam nomme le premier capitaine le décembre 1530, les Gozitains réclament qu'il soit choisi parmi eux. L'Orre étant soucieux de se concilier les bonnes grâces de ses nouveaux sujets, cette demande sera acceptée ; le premier capitano ainsi nommé sera Giovanni de Sauria. Mais rapidement, l'Ordre va prendre l'ascendant : à partir de janvier 1551, sous le grand maître Juan de Homedes, c'est un chevalier de l'Ordre qui est nommé non plus capitano mais gouverneur de Gozo. L'Università de Gozo survit mais voit ses prérogatives réduites.
L'invasion de Gozo en 1551 sera la pire de son histoire : le vendredi 24 juillet 1551, une importante flotte turque parvient facilement à vaincre les faibles défenses de la citadelle de Gozo. En trois jours, jusqu'au 26 juillet, la quasi-totalité des habitants de l'île - c'est-à-dire entre et gozitains - sont emmenés pour être réduits en esclavage, y compris le gouverneur.