Theo nhiều tài liệu và bản đồ ở những thời kỳ khác nhau và theo truyền tụng trong dân gian thì hòn đảo này từng được gọi là đảo Hồng Thập Tự hay đảo Nghĩa Địa. Sở dĩ có tên gọi này là do năm 1905 một tàu chở hàng của Pháp khi vào Vịnh Hạ Long vì không có hoa tiêu thông thạo luồng lạch nên đã đâm vào đá ngầm, bị đắm ở vũng Con Cóc, các thủy thủ thiệt mạng được đưa về chôn ở đảo này. Nhiều năm sau đó, đảo trở nên hoang vắng. Trong một bản đồ của Pháp vẽ về Vịnh Hạ Long cuối thế kỷ 19, đảo này có tên là Cát Nàng. Đến ngày 22 tháng 11 năm 1962, Chủ tịch Hồ Chí Minh cùng nhà du hành vũ trụ người Liên Xô Gherman Stepanovich Titov lên thăm đảo. Để ghi dấu kỉ niệm chuyến đi đó, Hồ Chủ tịch đã đặt tên cho đảo là Ti Tốp.