Những người ngư dân Chiêm Thành có lẽ là những người đầu tiên phát hiện ra vùng đảo này. Tuy nhiên những người Việt Nam mới là những người thể hiện sự hiện diện của mình thường xuyên tại đây.

Từ thế kỷ XV trở đi, các vua chúa Việt Nam đã chú ý đến vùng đảo phía Đông.

Vào thế kỉ XVI-XVIII, trong thời đại hoàng kim của Hệ thống hải thương châu Á, các chúa Nguyễn ở Đàng Trong đã sớm nhận thấy vai trò quan trọng và tiềm năng to lớn của các quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa và đã cho lập các đội Hoàng Sa, Bắc Hải phái cử đến các đảo Hoàng Sa, Trường Sa, Côn Lôn, Hà Tiên nhằm thu hải vật và khẳng định chủ quyền. Các chúa Nguyễn như Nguyễn Phúc Nguyên, Nguyễn Phúc Lan, Nguyễn Phúc Chu… hay các vua nhà Nguyễn mà điển hình là Gia Long, Minh Mạng…, đã liên tục phái cử các lực lượng dân binh, thuỷ binh đến xây dựng đền miếu, vẽ hải đồ, đo đạc hải trình, lập bia chủ quyền trên quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa và nhiều vùng đảo khác ở Biển Đông.

Năm 1776, trong Phủ Biên Tạp Lục của Lê Quý Đôn đã có những ghi chép về vùng đảo này liên quan đến thành lập và tổ chức hoạt động của Hải đội Hoàng Sa, Hải đội Bắc Hải.

Năm 1838, vua Minh Mạng cho vẽ địa đồ gọi là “Đại Nam Thống Nhất Chí Toàn Đồ” trong đó thể hiện rõ 2 quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa của Việt Nam.

Khi Việt Nam là thuộc địa của Pháp, Chính phủ Pháp tiếp tục thay mặt Việt Nam quản lý cụm Song Tử cùng với 2 quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa.

Năm 1904, Nhà Thanh cho ban hành tấm bản đồ gọi là “Hoàng triều trực tỉnh địa dư toàn đồ” thể hiện lãnh thổ của Trung Quốc cực nam chỉ đến đảo Hải Nam.

Năm 1935, Trung Quốc ra tuyên bố về yêu sách đối với các rạn đá này.

Năm 1954 chính phủ Pháp chính thức trao trả cụm Song Tử cùng toàn bộ quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa cho Việt Nam.

Năm 1958 Hải quân Việt Nam cộng hòa xây dựng bia chủ quyền trên đảo Song Tử Đông và Song Tử Tây.

Năm 1970 Philippines chiếm cứ lấy lấy đảo Song Tử Tây.