Abitata dall’età del bronzo, anticamente fu chiamata Aigylion dai Greci e poi Capraria dai Romani, deriverebbe il nome dalla presenza di capre selvatiche nell’isola, ma secondo un’altra ipotesi il toponimo deriverebbe da un tema mediterraneo *karpa con il significato di «roccia».

Un ritrovamento avvenuto nel 2017 ha permesso di appurare la presenza, sul Monte Castello, di un probabile insediamento protostorico (II-I millennio avanti Cristo) in cui sono stati rinvenuti frammenti fittili di vasellame, rocchetti per la tessitura e un macinello in pietra verde; dallo stesso sito provengono inoltre due frammenti di ossidiana di verosimile origine neolitica. Capraia fu in seguito sicuramente base di approdo etrusca come le altre isole tirreniche nel VII secolo, divenendo poi base di pirati, quando fu occupata dai Romani verso il 238 a.C. che ne fecero una base navale per combattere la pirateria cartaginese e quella ligure e successivamente punto di riferimento per le rotte dell’alto Tirreno. Vestigia della presenza di una vasta villa romana sono state trovate negli scavi attorno alla chiesa dell’Assunta, con il reperimento di un busto marmoreo di una Venere, un basamento di una colonna, presumibilmente di un tempio e un frammento di un sarcofago di marmo. Sono state reperite anche due sistemi di vasche di “cocciopesto” per la lavorazione del pesce. Mentre sul fianco orientale della suddetta chiesa sono state rinvenute sepolture a partire dall’età imperiale fino all’età moderna. In particolare una sepoltura, è stata trovata con un corredo di armi che permettono di identificare il defunto come un militare.