Las islas se formaron hace 5 millones de años como resultado de actividad tectónica en el fondo marino. La actividad volcánica actual aún sigue expandiendo al archipiélago. El archipiélago es uno de los grupos volcánicos más activos del mundo. Muchas de las islas son solamente las puntas de algunos volcanes y muestran un avanzado estado de erosión. Islas como Baltra y North Seymour emergieron del océano por una gran actividad tectónica.
Un estudio realizado en el año 1952 por los historiadores Thor Heyerdahl y Arne Skjolsvold, reveló que se encontraron cerámicas de algunos pueblos posiblemente Incas antes de la llegada de los españoles, sin embargo no se han encontrado tumbas, vasijas y ninguna construcción antigua que revele asentamientos antes de la colonización.
Las islas Galápagos fueron descubiertas por error el 10 de marzo de 1535, cuando el barco del obispo de Panamá Fray Tomás de Berlangase desvió de su destino a Perú, donde cumpliría un encargo del rey español Carlos V, para arbitrar en una disputa entre Francisco Pizarro y sus subordinados luego de la conquista del imperio Inca.
Los primeros mapas en incluir las islas fueron los preparados por los cartógrafos Abraham Ortelius y Mercator alrededor de 1570. Las islas estaban descritas como "Insulae de los Galopegos" (Islas de las Tortugas).
Las Galápagos fueron utilizadas por piratas ingleses como escondite en sus viajes de pillaje a los galeones españoles que llevaban oro y plata de América hacia España. El primer pirata registrado que visitó las islas fue el inglés Richard Hawkins, en 1593. Desde entonces hasta 1816 muchos piratas llegaron al archipiélago.