Αρχαίοι χρόνοι
Η πόλη και η Χερσόνησος των Μεθάνων αναφέρονται για πρώτη φορά σε γραπτά κείμενα από τους ιστορικούς: Θουκυδίδη (5ος αιώνας π.Χ.), Διόδωρο το Σικελό (1ος αι..π.Χ.), από τους Γεωγράφους, Στράβωνα (1ος αιώνας π.Χ.) και Κλαύδιο Πτολεμαίο (2ος αιώνας μ.Χ.) από τον Λατίνο ποιητή Οβίδιο (1ος αιώνας π.Χ.) καθώς και από τον μεγάλο περιηγητή της Αρχαιότητας Παυσανία (2ος αιώνας π.Χ.). Αργότερα αναφέρεται από τον Ιεροκλή (6ος αιώνας μ.Χ).
Η πρώτη κατοίκηση στην Χερσόνησο των Μεθάνων, ανάγεται στα Νεολιθικά Χρόνια, σύμφωνα με τα σημαντικότατα αρχαιολογικά ευρήματα στο Παλαιόκαστρο (Βαθύ) και στην κορυφή του βουνού της Χελώνας. Στο Παλαιόκαστρο βρίσκεται η Ακρόπολη των αρχαίων Μεθάνων. Στην επόμενη περίοδο την πρωτοελλαδική (2800-1900 π.Χ.) φαίνεται να υπάρχει πιο έντονη κατοίκηση στην περιοχή. Πρωτοελλαδικοί οικισμοί εντοπίστηκαν στον Ισθμό και στο νησάκι των Μεθάνων. Στην Υστεροελλαδική, Μυκηναϊκή εποχή κάτοικοι της περιοχής είναι οι Ίωνες. Έχτισαν τους οικισμούς τους στην περιοχή του Μεγαλοχωρίου, στο υψίπεδο Θρονί και στη Χελώνα. Με την έναρξη των ιστορικών χρόνων τα Μέθανα όπως και η Καλαύρεια δέχτηκαν ειρηνικά τους Δωριείς εποίκους. Η επόμενη περίοδο, η κλασσική είναι περισσότερο γνωστή λόγω των πλουσιότερων πληροφοριών. Κυρίως για τα Μέθανα γνωρίζουμε ότι οχυρώνεται ο οικισμός του Μεγαλοχωρίου και χτίζονται νέοι οικισμοί στο Νησάκι Μεθάνων, στο Θρονί, στον Ογά και τη Μαγούλα, στη Καημένη Χώρα και τη Χελώνα. Από πληροφορίες των ιστορικών συμπεραίνεται ότι ο πληθυσμός της περιοχής στα κλασσικά χρόνια θα ήταν περίπου 9.000 χιλ. άνθρωποι (μαζί με τα Μέθανα). Το πολίτευμα πρέπει να ήταν ολιγαρχικό. Στα Ελληνιστικά χρόνια τα Μέθανα και η Καλαύρεια ήσαν ανεξάρτητα, ενώ εκείνη τη περίοδο αρχίζουν να χρησιμοποιούνται οι λουτρικές εγκαταστάσεις στην Πηγή της Βρωμολίμνης (Άγιος Χαράλαμπος) και της Κάτω Μούσκας Τον 4ο και 3ο αιώνα π.Χ. τα Μέθανα πρέπει να είχαν κάποιο βαθμό ανεξαρτησίας, αφού έκοβαν και δικά τους νομίσματα τα οποία παρίσταναν την κεφαλή του Ηφαίστου (θεού της φωτιάς και των ηφαιστείων). Τον 3ο αιώνα π.Χ. στην περίοδο των Ελληνιστικών χρόνων που βασιλιάς ήταν ο Μακεδόνας Αντίγονος Γονατάς (283- 239 π.Χ.), το ηφαίστειο των Μεθάνων εξερράγη. Επίσης, την ίδια περίοδο η Χερσόνησος κατακτήθηκε από την δυναστεία των Πτολεμαίων για ένα περίπου αιώνα και ονομάστηκε Αρσινόη προς τιμήν τις συζύγου του Πτολεμαίου του 4ου.
Ρωμαϊκοί / βυζαντινοί χρόνοι
Στα Ρωμαϊκά χρόνια υπήρχε ο ναός του Σαράπιδος και της Ίσιδος, ενώ στην πρώιμη βυζαντινή περίοδο χτίστηκαν Παλαιοχριστιανικές βασιλικές πρώιμες βυζαντινές εκκλησίες που διατηρήθηκαν μέχρι το τέλος του 6ου ή τις πρώτες δεκαετίες του 7ου αιώνα μ.Χ. Γραπτές πληροφορίες για την Βυζαντινή περίοδο, δηλαδή από το 330 μ.Χ έως το 1453 και κατά τα πρώτα 150 περίπου χρόνια της Τουρκοκρατίας δεν έχουμε. Όμως μελετώντας τα διάφορα αρχαιολογικά ευρήματα είναι δυνατόν να προχωρήσουμε στην ανασύσταση του ιστορικού παρελθόντος της συγκεκριμένης περιόδου. Διαπιστώνουμε λοιπόν ότι η Χερσόνησος είχε λίγους κατοίκους και μάλλον μόνο 2 μεγάλους οικισμούς. Έναν στην περιοχή της Παναγίτσας και έναν ακόμη στην περιοχή του Προφήτη Ηλία. Κάποιο μικρό χωριό φαίνεται ότι υπήρχε γύρω από την εκκλησία της Αγίας Βαρβάρας.
Νεότεροι χρόνοι
Σημαντική αλλαγή όσον αφορά τα πληθυσμιακά στοιχεία της περιοχής, παρατηρείται από την Επανάσταση του 1821 και μετά. Ενώ μέχρι το 1821 οι κάτοικοι της περιοχής δεν θα ξεπερνούσαν τους 500-600. Παρατηρούμε ότι το 1830 φθάνουν τους 1084 και το 1870 τους 1946. Αξίζει πάντως εδώ να αναφερθεί ότι κατά την διάρκεια της Επαναστάσεως του 1821 στα Μέθανα κατέφυγαν για αποτελεσματική προστασία από την τουρκική βαρβαρότητα εκατοντάδες πρόσφυγες, κυρίως γυναικόπαιδα, και βέβαια στην περιοχή αυτή κατέφυγε το 1826-27 ο αξιωματικός Κάρολος Φαβιέρος μαζί με λίγους στρατιώτες, όπου και έχτισε το γνωστό κάστρο του. Η σπουδαιότερη όμως εξέλιξη που παρατηρείται στα Μέθανα είναι η ίδρυση της Λουτροπόλεως των Μεθάνων γύρω στο 1870. Χάρις στις αξιολογότατες ιαματικές της πηγές γρήγορα χτίστηκαν σπίτια και οικήματα για τους χρήστες των πηγών, κι έτσι το 1928 οι μόνιμοι κάτοικοι των Λουτρών έφθασαν τους 490, ενώ το 1961 σύμφωνα με την επίσημη απογραφή έφθασαν τους 693. Το 1906 δύο κτήρια κατασκευάσθηκαν για την χρήση των πηγών με 10 λουτήρες το καθένα, ενώ το 1904 άλλο ένα κτήριο είχε κατασκευασθεί 250 μέτρα πιο βόρεια από τις άλλες πηγές. Στη διάρκεια του Μεσοπολέμου 1920-1940 τα Μέθανα ως Χερσόνησος και τα Λουτρά ως πόλη, γνώρισαν σημαντική ανάπτυξη. Μετά την λήξη του Β' Παγκοσμίου Πόλεμου η ανάπτυξη άρχισε σιγά- σιγά να αλλάζει την όψη των Μεθάνων. Τα τουριστικά καταλύματα αυξήθηκαν, ασφαλτοστρωμένοι δρόμοι κατασκευάστηκαν και άρχισε η σύνδεση με Πορθμείο- ΦέρυΜπότ των Μεθάνων με τον Πειραιά. Ο πληθυσμός των Λουτρών αυξήθηκε το 1971 σε 740 κατοίκους, αλλά ο μόνιμος πληθυσμός όλης της Χερσονήσου άρχισε να μειώνεται λόγω μετανάστευσης. Έτσι από 2.413 το 1961, έπεσε στους 2.233 το 1971. Σήμερα, ο πληθυσμός της Χερσονήσου των Μεθάνων ανέρχεται σε 2.300 κατοίκους (απογραφή 2001). Σημαντική ανάπτυξη έχει δημιουργηθεί τα τελευταία χρόνια με τη συνεργασία των τοπικών αρχών και των κατοίκων της περιοχής. Ο τουρισμός και η γεωργία παραμένουν οι κύριες οικονομικές δραστηριότητες των δημοτών της χερσονήσου.