Il comune di Capraia Isola è un centro abitato di appena 300 abitanti che occupa una zona costiera dell'isola di Capraia. L'origine della città risale senza dubbio al XII secolo, mentre la sua Fortezza di San Giorgio è del Quattrocento. Tuttavia, i resti di una villa romana ed altri reperti testimoniano insediamenti anche in epoca antica.

L'antico nome dell'isola, ai tempi dei Greci che l'hanno frequentata a partire dall'XI secolo a.C., è Aegylon, che sta a significare "posto di capre", in riferimento alla presenza sul territorio dei mufloni. Curiosamente è lo stesso toponimo dal quale deriva il nome dell'Isola del Giglio. Per uno strano paradosso, invece, il nome Capraia non ha nulla a che vedere con gli animali che la popolano. Deriva dall'etrusco "kapra", che significa roccia, in riferimento al suo paesaggio costiero vulcanico, con i suoi scogli di origine lavica.
Sia l'isola che il borgo medievale che si è sviluppato su di essa in epoca medievale sono stati oggetto di continue incursioni da parte dei pirati saraceni, al punto che in più di un'occasione Genova e Pisa, mettendo da parte la loro storica rivalità, hanno combattuto insieme contro di essi. Tra i più feroci corsari che hanno saccheggiato Capraia si ricorda Dragut Rais, il quale non si limita a depredare l'isola ma ne rapisce anche gli abitanti per venderli come schiavi.
A seguito della sconfitta navale della battaglia della Meloria, nel 1284, Pisa capitola definitivamente a Genova e la città ligure assume da sola il controllo dell'isola di Capraia. È all'opera degli architetti genovesi che si devono quindi la Fortezza di San Giorgio, realizzata migliorando e rafforzando l'antico castello costruito dai Pisani, e la torretta del Bagno. Quest'ultima, recentemente restaurata, nasce con lo scopo di fornire una via di fuga sicura in caso di pericolo per la fortezza. Inoltre viene ripristinato un antico tracciato romano seminascosto, utilizzato per collegare segretamente il porto al castello, quando la popolazione deve ripararvi a causa dell'arrivo dei pirati.
Nel 1873, dopo l'Unità d'Italia, il comune di Capraia Isola cede al Ministero dell'interno una porzione piuttosto ampia del suo territorio, ove viene istituita una colonia penale agricola. Dal 1926 il comune viene inserito nella provincia di Livorno, mentre risale al 1996 l'istituzione del Parco Nazionale dell'Arcipelago Toscano, una riserva naturale comprendente anche le isole di Gorgona, Elba, Pianosa, Montecristo, Giglio e Giannutri. Attualmente le terre dell'arcipelago possono vantarsi di far parte del più grande parco marino d'Europa.