Sitia prese il nome dall'antica città di Etia o Oiti, che si trovava poco ad est della città odierna. Etia fu abitata fin dall'età del bronzo e fiorì nel II secolo d.C. Si dice che sia la patria di Myson, uno dei sette saggi dell'antichità. La città era abitata dagli Eteocretani, o "vecchi" Cretesi. Questi erano i minoici che fuggirono nelle zone montuose e remote di Creta, dopo la caduta della civiltà minoica e l'occupazione dell'isola da parte dei Dori. Tuttavia, lo sviluppo di Sitia si deve ai Praesiani, dell'antica città di Praisos, che vi fuggirono dopo la sua distruzione da parte di Ierapetra. Durante i primi anni bizantini la città si trasferì nella sede attuale e il porto di Sitia conobbe una significativa attività commerciale. Durante l'occupazione veneziana furono costruiti anche vari castelli e fortezze. Sitia subì ingenti danni durante il terremoto del 1508 e trent'anni dopo, nel 1538, fu completamente distrutta dai pirati del Barbarossa. Alla fine, nel 1651, i suoi abitanti abbandonarono la città e i Veneziani distrussero le mura e gli edifici più importanti per non arrendersi ai Turchi. La città fu ricostruita nel 1870 da Huseyin Avni Pasha, che trasferì la capitale della sua provincia a Sitia e la ribattezzò "Avnier" in suo onore. Ma i locali continuarono a chiamarla Sitia e così il nome rimase fino ad oggi. Quanto alla sua storia moderna, Sitia fu occupata nel 1941 dagli italiani che rimasero in città fino all'arrivo dell'esercito tedesco. Il popolo di Sitia ha svolto un ruolo attivo nella resistenza contro i conquistatori tedeschi.