Sitia doit son nom à l'ancienne ville d'Etia ou Oiti, qui était située un peu à l'est de la ville actuelle. Etia a été habitée depuis l'âge du bronze et a prospéré au cours du 2ème siècle après JC. Il est admis que c'est la patrie de Myson, l'un des sept sages de l'antiquité. La ville était habitée par les Etéocrétois, ou ""anciens"" Crétois, des Minoens en fuite vers les régions montagneuses et reculées de Crète, après la chute de la civilisation minoenne et l'occupation de l'île par les Doriens. Cependant, le développement de Sitia est dû aux Praesiens, de l'ancienne ville de Praisos, qui se sont réfugié à Sitia après la destruction de leur ville par Ierapetra. Au cours des premières années de la domination byzantine, la ville a déménagé à son emplacement actuel et le port de Sitia a connu une activité commerciale importante. Pendant l'occupation vénitienne, divers châteaux et forteresses ont également été construits. Sitia a subi d'énormes dégâts lors du tremblement de terre de 1508 et trente ans plus tard, en 1538, elle a été complètement détruite par les pirates de Barberousse. Finalement, en 1651, ses habitants abandonnèrent la ville et les Vénitiens détruisirent les murs et les bâtiments les plus importants pour ne pas les livrer aux Turcs. La ville fut reconstruite en 1870 par Huseyin Avni Pacha, qui a transféré la capitale de sa province à Sitia et l'a rebaptisée ""Avnier"" en son honneur. Le nom de Sitia est toutefois resté en usage, jusqu’à nos jours. Quant à son histoire moderne, Sitia fut occupée en 1941 par les Italiens qui restèrent dans la ville jusqu'à l'arrivée de l'armée allemande. Les habitants de Sitia ont joué un rôle actif dans la résistance contre les envahisseurs allemands.