Prvi pisani spomeni o Sućurju, koji su sačuvani i danas, datiraju tek iz 14. stoljeća iako se o prastarom Sućurju govori u Homerovoj «Ilijadi», u kojoj se Sućuraj zove Kila na istoku Leke (Hvara), gdje je prema grčkoj mitologiji Agamemnon, ahejski kralj u Mikeni «bacio prokletstvo na protivnika…».
Na prostoru današnjeg Sućurja postoje arhitektonski i drugi ostaci materijalne kulture još iz prastarih vremena koji govore o postojanju dva među sobom malo udaljena grada koji su potresom potonuli a čiji ostaci su i danas vidljivi pod morskom površinom.
Tijekom stoljeća Sućuraj su naseljavali i oblikovali Iliri, Rimljani, Slaveni, Mlečani i Francuzi, a svoje zlatno doba Sućuraj doživljava u 17. stoljeću iz kojeg vremena datira i mletačka Fortica sagrađena za obranu od napadača.
U novije vrijeme Sućuraj se razvio u mali gradić koji je sam po sebi spomenik (1975. godine dobiva svojstvo spomenika kulture) jer je sačuvao našem današnjem životu slijed arhitektonskih oblika prošlosti. Crkva sv. Ante Padovanskog u baroknom stilu sa elementima gotike danas predstavlja jedan od najvrijednijih spomenika sućurjanske sakralne kulturne baštine. Drugi vrijedan spomenik je samostan sv. Augustina i crkva sv. Jurja koja nastaje postepeno od 13. stoljeća, a razvila se najviše u 15. i 16. stoljeću.
Sućuraj na otoku Hvaru je kroz svoju povijest više puta do temelja uništavan i obnavljan. Prvi poznati stanovnici ovog područja bili su Iliri, a u 7. ili 8. stoljeću naselili su se Hrvati, koji ovdje žive do današnjih dana. Kroz povijest u Sućurju su se mijenjali razni gospodari i razne države: Iliri, Rimljani, Hrvati, Mađari, Mlečani, Francuzi, Austrijanci, Talijani… Samo u 20-om stoljeću Sućuraj je bio u 6 različitih država.
Najstariji pronađeni arheološki nalaz, koji svjedoči o drevnoj prisutnosti ljudi na području Sućurja, je kamena sjekira s otvorom za držalo, s prijelaza bakrenog u brončano doba (3. tisućljeće prije Krista), a čuva se u Arheološkom muzeju u Splitu. Iz tog vremena pronađeni su i grobovi u obliku kamene škrinje na lokalitetu Umić kraj Sućurja. O doticaju ovdašnjeg stanovništva s helenističkom kulturom svjedoči keramika pronađena u uvali Mlaska i luci Sućuraj (3. do 2. stoljeće prije Krista).
Prema legendi, na lokalitetu Koščak–Oglavak uz mjesto Sućuraj, nalazili su se dvori ilirske kraljice Teute. Ona je vladala od 231. do 219. godine prije Krista i ratovala je protiv Rimljana. U prilog legendi o kraljici Teuti u Sućurju ide sačuvani zid koji je u narodu poznat kao „Teutin zid” i brojne amfore iz potopljenih rimskih galija, pronađene u podmorju oko mjesta. O prisutnosti Ilira svjedoči i „Velika gomila” – staro ilirsko groblje. U riznici župnog dvora u Sućurju čuva se veći ulomak rimskog bijelog mozaika, koji je pronađen na mjestu današnjeg samostana, dok se na Brigovima kod uvale Mlaska nalaze ostaci rimske ville rustice s cisternom. Prema nekim povijesnim izvorima radi se o ostacima 2 rimska naselja.
Tradicionalni naziv za sućuransku luku je „gusarska luka”. Ovo ime ona je stekla najviše zahvaljujući Neretljanima, jednom od hrvatskih plemena koja su u 7. stoljeću došla na more. Naselili su područje oko rijeke Neretve i Makarskog primorja, a vrlo brzo su postali vrsni pomorci i počeli se baviti gusarenjem, za što im je duboka i skrivena „gusarska luka” bila izuzetno pogodna. U ovo vrijeme stanovništvo je živjelo uz zapadni rub sućuranskog polja(malo dalje od luke), a možda i u već spomenutim rimskim naseljima.
Najstarija dobro sačuvana građevina u Sućurju, i danas u funkciji, je stari augustinski samostan, vjerojatno sagrađen u 9. stoljeću. Samostan je više puta rušen i obnavljan, a natpis iznad ulaznih vrata svjedoči da je renoviran davne 1309. godine. Iz istog razdoblja su i temeljistare crkve sv. Jurja, prema kojoj je Sućuraj dobio ime (Sut+Juraj=Sućuraj). Ovu crkvu spominje Hvarski statut iz 1331., a srušena je zbog dotrajalosti krajem 19-og stoljeća, kada je u njenoj neposrednoj blizini napravljena nova.
Jako burno razdoblje u svojoj povijesti Sućuraj je doživio od kraja 15-og do početka 17-og stoljeća, za vrijeme mletačko-turskih ratova, kada se našao na tromeđi tri države. Mjesto je bilo dio Mletačke Republike, na primorju su bili Turci, a Pelješac je pripadao Dubrovačkoj Republici. Velik broj stanovnika dolazi s kopna bježeći pred Turcima, koji u više navrata napadaju i uništavaju mjesto, zbog čega je 1613. sagrađena tvrđava Fortica (djelomično očuvana i danas, oštećena u 2. svjetskom ratu). Nakon toga Turci više nisu bili ozbiljna prijetnja pa se mjesto počinje razvijati. Budući je Makarsko primorje bilo okupirano, u Sućurju je stolovao makarski biskup fra Bartul Kačić Žarković, koji je u prvoj polovici 17. stoljeća dao sagraditi „biskupovu palaču”, srušenu u 2. svjetskom ratu (danas vidljivi samo ostaci). Doseljenici s kopna predvođeni franjevcima naseljavaju Donju Bandu, koja za razliku od Gornje Bande dotad nije bila naseljena, te 1663. godine grade crkvu sv. Ante(sačuvanu i danas).
Početkom 19. stoljeća mjesto dolazi pod francusku vlast. Napoleonovim dekretom iz 1811. osniva se općina Sućuraj te se počinje graditi novo (danas staro) groblje, cesta prema gradu Hvaru i uvodi se javna rasvjeta. Nakon poraza Napoleona Sućuraj dolazi pod austrijsku vlast. Godine 1817. počinje raditi osnovna škola, a gospodarstvo se ubrzano razvija. Pošta počinje raditi 1868., a telegraf 1871. Gradi se više važnih objekata: 1870. lukobran (pumpurela) i dio rive, 1888. nova zgrada općine i osnovne škole (srušena u 2. svjetskom ratu), 1889. svjetionik te 1897. nova župna crkva sv. Jurja.
Krajem 19. stoljeća nastaje velika pošast. Zbog filoksere(bolesti vinove loze, zvane i žiloždera) u nekoliko godina ugiba skoro sva vinova loza. Kako je vinogradarstvo bila najvažnija gospodarska grana, ljudi odjednom ostaju bez prihoda pa ih se velik broj početkom 20. stoljeća iseljava uglavnom u Sjevernu i Južnu Ameriku te Australiju i Novi Zeland. Nakon 1. svjetskog rata Sućuraj nakratko ulazi u sastav Kraljevine Italije, a 1921. u sastav Kraljevine SHS (kasnije Kraljevina Jugoslavija). Iako se gospodarstvo zbog velike ekonomske krize u tom periodu sporo oporavlja, 1938. počinje s radom tvornica sardina (radila do 1971.).
Teško razdoblje Sućuraj doživljava u 2. svjetskom ratu, kada je u bombardiranjima mjesto gotovo potpuno srušeno, a stanovništvo otišlo u rat ili otjerano u izbjeglištvo. Poslije rata Sućuraj ulazi u sastav federativne Jugoslavije. Većina stanovništva se vraća, a mjesto se unatoč izuzetno teškom životu pomalo obnavlja. Zbog loše ekonomske situacije i dalje traje iseljavanje u prekomorske zemlje. Brži razvoj počinje 60-ih godina: 1961. je napravljena cesta do Hvara(koja se počela graditi za vrijeme Napoleona) i stigla struja s kopna(preko otoka Brača i trafostanice u Starom Gradu na Hvaru), 1963. počinje voziti trajekt na liniji Sućuraj – Drvenik, a 1969. cesta do Hvara je asfaltirana. Značajniji razvoj turizma počinje 70-ih: grade se nove kuće, a stare renoviraju, 1970. je sagrađen hotel Perna, 1974. novo trajektno pristanište i novi dio pumpurele, a 1978. s radom počinje auto-kamp Mlaska. Godine 1986. dolazi voda s kopna, čime je riješen veliki problem.
Godine 1991. Republika Hrvatska postaje samostalna država. U nametnom Domovinskom ratu Sućuraj nije stradao. Godine 1992. obnovljena je općina Sućuraj (prethodno ukinuta 1963., kada je cijeli otok Hvar postao jedna općina), a 1994. je temeljito rekonstruiran samostan. Podmorski optički kabel postavljen je 1999., čime su telefonske linije postale znatno kvalitetnije, a stvoreni su i preduvjeti za uvođenje brzog interneta, što je realizirano 2008. Električna veza s kopnom preko Starog Grada bila je nepouzdana, uz česte prekide i padove napona pa je 2002. postavljen novi podmorski dalekovod između Sućurja i Drvenika, što je riješilo elektro-naponske probleme. Značajni radovi obavljeni su između 2005. i 2008., kada je mjesto dobilo kanalizacijsku mrežu s uređajem za pročišćavanje. Početkom 21. stoljeća u više navrata uređivana je i proširivana luka Sućuraj te su napravljeni novi vezovi za nautičare. Turizam se od posljednjeg rata oporavio, a napredak turizma u ovom stoljeću do danas je obilježen ponajviše razvojem kvalitetnog privatnog smještaja.
