Наличие островов севернее архипелага Шпицберген предполагвал ещё Ломоносов.
Австровенгерская экспедиция 1873-1874 гг. Пайера и Вейпрехта на судне Admiral Tegetthoff, искавшая северный проход, льдами была отнесена с востока к неизвестным островам. В честь своего императора полярники назвали её Земля Франца-Иосифа. Обследовали южные острова, позднее на нартах прошли до северных. Первые схемы островов (примерные), сделали они.
В 1881-1882 здесь побывал шотландец Смит, в 1895-1897 англичанин Фредерик Джексон. Были здесь Нансен с Йохансеном.
В 1901 более подробную карту сделал вице-адмирал С.Макаров.
С этих островов американцы пытались добраться до полюса в 1901-1902 (Болдуин, Циглер) и в 1903-1905 гг (Циглер, Фиал).
В 1913-1914 здесь работали географы экспедиции Седова. В поисках седовцев в 1914 на острова прибыла экспедиция Ислямова. Он поднял российский флаг и объявил острова российскими владениями.
С 1929 на острове Гукера действует научно-техническая станция, откуда постоянно отправлялись ледовые экспедиции СП. С 50-х годов на островах Грэам-Белл и Александры располагались части ПВО (локаторщики, аэродром, авиакомендатура). В 90 годы базы закрыли, теперь заново расширяют.
На о.Хейса с 2005 существует самое северное в мире почтовое отделение, индекс 163100 (Архангельск). Открывалось в 2013 с 10 до 11 каждую среду, чаще незачем, постоянных жителей нет.
Осмтровов насчитывается 192, но давление льдов на нестойкий грунт разрушает низменные части островов, изменяет береговые линии, вплоть до раскалывания их на части.
В 2008 г. атомоходом "Ямал" обнаружен новый остров, назвали о. Юрия Кучиева (имя капитана атомохода). Он отвалился от острова Нортбук. В сентябре 2012 атомоходом "Россия" найден ещё один отвалившийся кусок от Нортбука.