Согласно мифу, бог Главк похитил Симу, дочь царя родосского города Ялиса, и унес ее на остров, который и получил ее имя. Сима была обитаема уже в доисторические времена. Гомер сообщает, что Сима принимала участие в Троянской войне, послав три корабля под предводительством царя Нерея. По всей вероятности, первыми обитателями Симы были карийцы. Затем сюда прибыли дорийцы, а еще позднее - родосцы, римляне, византийцы, а в XIV веке - родосские рыцари-иоанниты. Представляется, что все завоеватели занимались укреплением древнего акрополя - нынешней Крепости, которая возвышается на вершине горы Ано-Симы.
Между тем Сима достигла расцвета, который становится заметен все более, благодаря развитию кораблестроения, мореходного искусства и торговли. Чтобы пользоваться кораблями острова, Родосские Рыцари дали Симе целый ряд привилегий. То же наблюдается и после захвата Симы турками в 1522 году. Турки проявили интерес также к добыче губок и поэтому разрешили заниматься этим промыслом на всем побережье Малой Азии.
Несмотря на участие острова в Национально-освободительной войне 1821 года, следствием чего явилось ограничение его привилегий, расцвет острова продолжался в течение всего X IX века, и деньги продолжали поступать на Симу. К существовавшим ранее богатым домам добавились новые, а численность населения Хорио к началу XX века достигала 30.000 человек. Тогда Ано-Сима были столицей всего Додеканеса.
Упадок острова начался после появления пароходов и захвата острова итальянцами в 1912 году, которые прервали связь Симы с Турцией и перенесли столицу Додеканеса в город Родос. После событий второй мировой войны, во время которой Сима подвергалась бомбардировкам и была сожжена гитлеровскими войсками, остров воссоединился с Грецией в 1948 году.