Baltrum hieß früher noch Baltringe. Die Herkunft des Namens ist unklar. Einerseits könnte er aus der altfriesischen Sprache für Weideland abgeleitet sein oder es handelt sich um eine Ableitung des Namens von Gott Balder. Balder war ein Sohn der germanischen Götter Frigg und Odin.

1398 wurde Baltrum, damals noch als Baltringe, das erste Mal urkundlich erwähnt. Damals wurde es von der Herrscherfamilie Bork zusammen mit den anderen ostfriesischen Inseln an den Herzog Albrecht von Bayern übereignet.

Funde aus dem 13. und 14. Jahrhundert belegen, dass es damals schon vereinzelt Häuser auf der Insel gab. Im 17. Jahrhundert stieg die Zahl auf 14 Haushalte. Damals hatte die Insel noch eine lange gestreckte Form, die sich im Laufe der Zeit genauso wie die tatsächliche Lage der Insel durch Wellen, Strömungen und Stürme verändert hat. Besonders betroffen war das westliche Ende der Insel, was die Bewohner öfters dazu zwang Häuser und Kirchen in östliche Richtung zu versetzen. Die Sturmflut 1825 war so schlimm, dass das Westdorf aufgegeben werden musste, um es später weiter östlich wieder zu errichteten. 1826 wurde die evangelisch-lutherische Kirche erbaut. Ihr Glockenturm gilt auch heute noch als das Wahrzeichen der Insel und findet sich auch in ihrem Wappen wieder.

Anfangs war das Leben für Inselbewohner sehr bescheiden und sie lebten hauptsächlich vom Fischfang. Ende des 18. Jahrhunderts begannen die Bewohner Austern zu züchten und Schill (Schalen der Herzmuscheln) zu sammeln. Kalkbrennereien zahlten den Insulanern nicht wenig Geld für Schill, so dass sich die Lebensverhältnisse deutlich besserten. Es entstanden ansehnliche Häuser. Vor allem die Kapitäne wurden recht wohlhabend was durch Funde wie Delfter Kacheln und Wandschränken (im Friesischen Buddeleien) nachgewiesen wurde. 1870 war auch endlich genug Geld auf der Insel um Schutzdeiche oder Schutz aus Holzpalisaden und Buhnen sowie erst halbmassive und später massive Deckwerke zu errichten. Deiche wurden vornehmlich um bebaute Gebiete gebaut um diese vor Überflutung zu schützen.
1876 wurde Baltrum zum Seebad erklärt. Anfangs war der Tourismus nur schleppend und entwickelte sich nur langsam. 1892 eröffnete das erste Hotel “Hotel Küper” auf der Insel. 1895 folgte ihm das “Hotel zur Post”. Ab 1912 wurden erstmals fahrende Motorsegelschiffe eingesetzt, um den Verkehr zwischen dem Festland und Baltrum zu sichern. Das erste Fährschiff “Baltrum I” wurde 1927 in den Dienst gestellt, was den Tourismus deutlich ankurbelte. Damals war ein Urlaub auf der Insel deutlich anders als heute. Man fuhr mit dem Schiff raus und ging dann auf Möwen-, Tümmler- und Seehundjagd oder man spielte Krocket, Boccia und Rasentennis. Abends trank man Ostfriesentee, der aus Regenwasser gekocht wurde und saß im Schein einer Petroleumlampe beisammen, denn Strom gab es erst um 1925 auf der Insel und fließend Frischwasser erst um 1935.

1923 verbrachte der Maler Paul Klee mit seiner Familie einen 3-wöchigen Urlaub auf Baltrum. In dieser Zeit erstellte er insgesamt 16 Aquarelle und 3 Zeichnungen. Zusammengefasst werden sie als Nordseebilder bezeichnet und gelten als eigene Stilepoche in Klees Werken.

1927 übernahm Wilhelm Vogel, einst Lehrer auf der Insel, den Posten des Badedirektors. Er schuf den noch heute verwendeten Slogan “Baltrum – Das Dornröschen der Nordseeinseln”. Er gründete auch die Gästezeitschrift “Die Inselglocke”, die auch heute noch erscheint. In der Zeit von 1930-1936 war er zudem Baltrums Bürgermeister.

Während des 2. Weltkrieges kam der Tourismus zum Erliegen und erst mit dem Wiederaufbau nach dem Krieg kamen auch die Touristen wieder auf die Insel.

Im Jahr 1957 begann die Tradition des jährlich wiederkehrenden Baltrumer Gäste-Tennisturnier, die bis heute noch durchgeführt wird. 1966 wurde Baltrum ein staatlich anerkanntes Nordseeheilbad.

1972 bekam Baltrum auch einen eigenen kleinen Flughafen, von dem man heute noch Rundflüge oder Flüge zu anderen Inseln buchen kann.

1987 entstand im ehemaligen Schuppen der Reederei Baltrum Linie das Nationalpark-Haus Baltrum. In seiner Ausstellung wird das Thema Gezeiten aufgearbeitet.

1989 gründete sich der Heimatverein Baltrum e.V., der es sich zum Ziel gesetzt hat, das kulturelle Erbe der Insel zu erhalten.

Seit 1994 findet jedes Jahr ein Bridge-Turnier um den Nordsee-Cup auf der Insel statt.

Seit 2005 findet jeden Juli das 2-tägige Rockfestival “Dornröschen rockt” mit mehreren Bands statt.

2006 wurde anlässlich des 20-jährigen Bestehens des Nationalparks Niedersächsisches Wattenmeer ein Lehrpfad eröffnet. Der Baltrumer Gezeitenpfad ist rund 7 km lang und beginnt bei den Wattflächen am Hafen und endet am Nationalpark-Haus Baltrum. Er hat 22 Stationen mit Infotafeln.

2007 wurde vom Heimatverein Baltrum e. V. das Heimatmuseum im alten Zollhaus gegründet.

Seit 2010 findet jährlich die Veranstaltung ‚Inselwitz‘ statt, bei der Deutschlands Cartoonisten an Baltrums Stränden zeichnen und ausstellen.

Im Jahr 2014 gründet sich der Verein ‚Baltrum Aktiv‘, der sich für Förderprojekte zugunsten der Jugend und anderer Inseleinrichtungen einsetzt. Unter anderem organisieren sie den jährlichen lebendigen Adventskalender!