Ο Σκύλαξ τοποθετεί τη Χάλκη μεταξύ άλλων στην Καρία, ενώ ο Στράβων συγκαταλέγει στο Καρπάθιο Πέλαγος μεταξύ Ρόδου, Κω και Κρήτης ανάμεσα σε άλλα νησιά και τη Χάλκη, τοποθετώντας την στις Σποράδες. Το ίδιο κάνει και ο Πομπώνιος Μέλας, εξίσου ανάμεσα σε άλλα νησιά, που οφείλουν την ονομασία τους αυτή στο γεγονός ότι είναι διάσπαρτα. Κατά την αναφορά του Στράβωνα που καταγράφει και την απόστασή της από την Τήλο, την Κάρπαθο και την Αστυπάλαια, η Χάλκη διέθετε ομώνυμη πόλη, λιμάνι και ιερό του Απόλλωνα, ερείπια τριών ναών του οποίου υπάρχουν μέχρι σήμερα στη θέση Πευκιά. Όμως από επιγραφές του 4ου ή 3ου αι. π.Χ. προκύπτει και η λατρεία του Ασκληπιού, του Δία και της Εκάτης στο νησί.
Ο Πλίνιος την καταγράφει κοντά στη Φαρμακούσα (Φαρμακονήσι) και την Κάλυμνο και αλλού αναφέρει πως διέθετε πόλη, ενώ τη συγκαταλέγει στα νησιά των Ροδίων κοντά στη Ρόδο, όπως έκανε νωρίτερα και ο Θεόφραστος στο Περὶ φυτῶν ἱστορία. Πράγματι, μολονότι στα μέσα του 4ου αι. π.Χ. η Χάλκη συνιστά ισοπολιτεία με την Κνίδο, μία από τις έξι πόλεις αρχικά κατά την Αρχαϊκή εποχή της Δωρικής Εξάπολης και έπειτα Πεντάπολης μετά τον αποκλεισμό της Αλικαρνασσού, όπως γράφει ο Ηρόδοτος, στα τέλη του 4ου αι. π.Χ. η Χάλκη συνιστά τμήμα του κράτους της Ρόδου και συγκεκριμένα δήμο της Καμείρου.
Τον 2ο αι. μ.Χ. ο Ηρωδιανός, τον οποίο αντιγράφει ο Στέφανος ο Βυζάντιος αυτολεξεί, γράφει στην Καθολική του προσωδία πως υπήρχε με το όνομα Χάλκη πόλη των Φοινίκων της Λιβύης αλλά και νησί το οποίο αναφέρει ο Θουκυδίδης, όπως και το ότι ο Θεόφραστος στο Περὶ φυτῶν ἱστορία την καταγράφει ως Χαλκία, εξαίροντας την πλούσια παραγωγή της σιτηρών. Κι ενώ τη Χάλκη ο Ιωάννης ο Φιλόπονος την ερμηνεύει ως νησίδιον Τρωάδος, ο Ηρωδιανός καταγράφει νωρίτερα στο Περὶ παρωνύμων ως πόλη της Καρίας τη Χάλκεια και μάς πληροφορεί ότι σύμφωνα με τον ιστορικό του 3ου αι. π.Χ. Κρατερό το εθνικό του νησιού ήταν Χαλκεάτης. Εξάλλου, απαντά σε Κνίδια επιγραφή αλλά και στους Αθηναϊκούς καταλόγους καταβολής φόρων, επιβεβαιώνοντας έτσι πως η Χάλκη υπήρξε μέλος της Δηλιακής Συμμαχίας τον 5ο αι. π.Χ. Το 411 π.Χ. οι Αθηναίοι προτιμούν έναντι της Κω τη Χάλκη ως βάση τους, γιατί από εκεί τους ήταν πιο εύκολο να επιτηρούν τις κινήσεις του εχθρικού στόλου, όπως καταγράφει ο Θουκυδίδης, αναδεικνύοντας την καίρια για τους Αθηναίους στρατηγική της θέση κατά τον Πελοποννησιακό πόλεμο.
Στις πληροφορίες του Ηρωδιανού ο Στέφανος προσθέτει πως υπήρχε και μία Χάλκεια της Λιβύης. Σχετικά με την ετυμολογία του ονόματος του νησιού ορθότερη δεν είναι η άποψη ότι προέρχεται από το εργαστήριο χαλκού που υπήρχε στο νησί με πρώτους του κατοίκους τους Τιτάνες, αλλά από τη φοινικική λέξη κάρκι ή κάλχι που σημαίνει πορφύρα, το όστρακο δηλ. από το οποίο εξαγόταν η πορφυρή βαφή. Αυτό αφθονούσε στις ακτές του νησιού και το εμπορεύονταν οι Φοίνικες, οι οποίοι άλλωστε πρώτοι ίδρυσαν τους πρώτους εμπορικούς σταθμούς στη Λιβύη. Πράγματι, η Χάλκη κατοικήθηκε από Φοίνικες που διαδέχθηκαν τους Πελασγούς, τους Κάρες και τους Δωριείς, με θέσεις όπου βρέθηκαν τα ίχνη της πρώτης ανθρώπινης εγκατάστασης κατά τη Νεολιθική εποχή την Τραχειά και τον Πόνταμο.
Τον 7ο αι. μ.Χ. το νησί κυριεύουν Άραβες, ενώ Βενετοί και Γενοβέζοι επισκευάζουν το 1204 την αρχαία ακρόπολη, τα διατηρημένα σήμερα της οποίας ερείπια ανάγονται κυρίως στην Ελληνιστική εποχή, όμως μερικά και στον 6ο αι. π.Χ. Το 1309 η Χάλκη πέρασε στα χέρια των Ιπποτών της Ρόδου, οι οποίοι επανοικοδόμησαν πάνω στα ερείπια της αρχαίας ακρόπολης το κάστρο τους, στα μέσα του 15ου αι. ανάμεσα στο 1476 και το 1489, για να το χάσουν από τους Οθωμανούς κατά το 1522/23. Κάτω από το Μεσαιωνικό κάστρο του νησιού εκτείνεται ο σημαντικότερος αρχαιολογικός του χώρος, καθότι υπήρξε ταυτόχρονα ο αρχαίος αλλά και ο Μεσαιωνικός του οικισμός με διαρκή κατοίκηση από την Κλασική εποχή έως και τα μέσα του 19ου αιώνα. Πρόκειται για το εγκαταλελειμμένο πλέον Χωριό, δυτικά του σημερινού οικισμού του Εμπορειού.
Σχετικά με ενδεικτική αναφορά στα θρησκευτικά μνημεία της Χαλκής Νήσου, Χαλκίας και κοινώς Χάλκης, όχι μόνο στην εκκλησία της Παναγίας των αρχών του 19ου αι. έχουν ενσωματωθεί αρχαία υλικά, αλλά και στο ξωκλήσι της Αγίας Τριάδας, το οποίο επιπροσθέτως κοσμείται με τοιχογραφίες του 15ου αι. που έχουν όμως υποστεί σημαντικές φθορές. Όπως συνέβη σε όλα τα Δωδεκάνησα, μετά την Οθωμανική κυριαρχία (1522-1912) ακολούθησε η κατάληψή της από τους Ιταλούς (1912-1943), αμέσως μετά από την έναρξη της οποίας η Χάλκη συγκαταλέγεται στα νησιά των Ιπποτών από τον Ιταλό συγγραφέα Giuseppe Gerola, που διαίρεσε τις δεκατρείς Σποράδες σε τρεις ομάδες νησιών. Διαγράφοντας τη μοίρα και των υπολοίπων Δωδεκανήσων, υφίσταται και τη σύντομη γερμανική και βρετανική κατοχή (1943-1947) έως ότου περιέρχεται πλέον στην Ελλάδα μαζί με τα υπόλοιπα Δωδεκάνησα μόλις δύο χρόνια έπειτα από τη λήξη του Β’ Παγκοσμίου πολέμου, στις 10/2/1947 με τη Συνθήκη των Παρισίων (Συνθήκη Ειρήνης με την Ιταλία).
