Baltrum wurde erstmals 1398 urkundlich erwähnt. Auch gab es im 13. und 14. Jahrhundert wohl immer wieder Häuser, was mehrere Funde beweisen. Im 17. Jahrhundert gab es etwa 14 Haushalte auf Baltrum. Die Insel hatte damals, im Gegensatz zu heute eine lang gestreckte Form, wie sie Norderney oder Juist heute noch haben.

Nordseewellen, Strömungen, Stürme veränderten die damals noch unbefestigte Insel in ihrer Lage und Form stark. Hauptsächlich am Westende verlor die Insel massiv Land, so dass die Insulaner ihre Wohnstätten und Gotteshäuser immer weiter nach Osten versetzen mussten.

Besonders schlimm war es nach der großen Sturmflut im Jahre 1825, die die Insel in mehrere Teile zerriss und sie fast unbewohnbar machte. Das Westdorf musste aufgegeben werden und wurde später weiter östlich wieder neu errichtet

Es war damals ein sehr bescheidenes Leben für die Inselbewohner, die hauptsächlich vom Fischfang lebten. Über die Jahrzehnte wurden es besser. Ende des 18. Jahrhunderts wurden vor Baltrum Austern gezüchtet und Schill gesammelt. Schill war damals ein echter Exportschlager für die Inselbewohner. Kalkbrennereien zahlten gutes Geld für die im Watt gesammelten Schalen der Herzmuscheln. Das verbesserte die Lebensverhältnisse der Insulaner deutlich. Nach und nach entstanden aus den Fischersiedlungen ansehnliche Häuser für Seemänner und Seefahrer. Schnell wurden die Kapitäne wohlhabend. Noch heute erinnern Andenken aus fernen Ländern, wie Delfter Kacheln oder Buddeleien (Wandschränke) in manchen Häusern an diese Zeit.

In dieser Zeit war auch endlich das Geld für die notwendige Inselbefestigung da. Erste Schutzwerke aus Holzpalisaden, Buhnen und einem schützenden Deich rund um das bebaute Gebiet wurden errichtet und sollten das Dorf vor Überflutungen schützen.

Eine neue Zeit begann kurz vor der Jahrhundertwende. 1876 wurde Baltrum zum „Seebad“ ernannt. Das war der Beginn der touristischen Erschließung der Insel. Der Tourismus auf der Insel entwickelte sich jedoch viel langsamer als es sich die Inselbewohner wünschten. Nur wenige konnten sich damals einen Urlaub auf Baltrum leisten. Und Urlaub war damals ganz anders. Man fuhr mit dem Schiff auf das Meer und ging auf Möwen, Tümmler- und Seehundjagt. Am Nachmittag spielte man Krocket, Boccia oder Rasentennis und am Abend gab es ostfriesischen Tee aus gekochtem Regenwasser im zarten Licht einer Petroliumlampe. Strom gibt es erst seit 1925  und fließendes Frischwasser erst seit 1935 auf der Insel. Mit der Indienststellung des Fährschiffs „Baltrum I“ im Jahr 1927 stieg die Gästezahl bis 1936 auf etwa 5000 Gäste an.

Mit Beginn des Zweiten Weltkriegs im September 1939 kam auch der Tourismus auf der Insel zum Erliegen. Nach dem Krieg begann der Wiederaufbau und die Besucherzahlen stiegen sprunghaft an. Seit 1966 ist Baltrum ein staatlich anerkanntes Nordseeheilbad.