Μάλιστα στην περιοχή που είναι χτισμένη η Λίμνη υπήρχε μια αρχαία πόλη με το όνομα Ελύμνιον.  Η πόλη αυτή ήταν μία μικρή πόλη που πότε πολιτικά άνηκε στην Χαλκίδα και πότε στην Ιστιαία, ενώ στην εποχή την Ρωμαϊκή και Βυζαντινή φαίνεται να πολιορκείτε  και να δέχεται επιδρομές από πειρατές, με αποτέλεσμα το χωριό να εξαπλώνεται  προς  την πλαγιά. Τον 16ο αιώνα κάτοικοι από νησιά του Αιγαίου Πεγάλους καταφθάνουν στο Ελύμνιο φέροντας μαζί τους και την παλιά εικόνα της Παναγίας Λημνιάς, που αποτελεί πλέον το θρησκευτικό σύμβολο της περιοχής. Περίπου στον 18ο αιώνα η πόλη ξαναμετακομίζει και χτίζεται εκεί που βρίσκεται σήμερα.  Μάλιστα μία μερίδα ανθρώπων μεταδημοτεύουν στην Σκιάθο ιδρύοντας μιας δική τους συνοικία. Κατά την επανάσταση του 1821 μεγάλη δραστηριότητα υπήρχε στην Λίμνη μιας από εκεί ήταν και ο αρχιεπαναστάτης Αγγελής Γοβιός, ο οποίος και πέθανε σε μάχη το καλοκαίρι του 1822. Εκείνη την εποχή μάλιστα η Λίμνη δημιούργησε ένα πολύ σημαντικό εμπορικό στόλο και συνείσφερε οικονομικά στην Ελληνική ναυτιλία.