Αρχαιότητα
Η ιστορία του χωριού έχει τις ρίζες της στην αρχαιότητα. Η Μυθολογία αναφέρει ότι στο Πήλιο ζούσαν κένταυροι και δίδασκε ο σοφός Χείρωνας. Με ξυλεία του βουνού κτίστηκε η Αργώ, το πλοίο των Αργοναυτών, και εδώ έγιναν οι γάμοι του Πηλέα και της Θέτιδας.
Ίδρυση
Το χωριό κτίστηκε στις αρχές του 16ου αιώνα από κατοίκους του χωριού Μηλιές της Εύβοιας, που εγκατέλειψαν το νησί τους για να αποφύγουν την τουρκική καταπίεση και τις επιδρομές των Βενετσιάνων.
18ος αιώνας
Τον 18ο αιώνα οι Μηλιές ήταν μία ημιανεξάρτητη αυτοδιοίκηση μέσα στα πλαίσια της περιφερειακής οθωμανικής διοίκησης. Ως αποτέλεσμα των οικονομικών προνομίων που δεχόντουσαν οι Mηλιώτες από τους Οθωμανούς και της αυτόνομης οικονομίας που είχαν αναπτύξει υπήρχε έντονη εισροή κεφαλαίου και ανεπτυγμένο εμπόριο.
19ος αιώνας
Παρά τα προνόμια που είχαν αποσπάσει από τους Τούρκους, οι κάτοικοι των Μηλεών διαδραμάρισαν πρωταγωνιστικό ρόλο κατά τη διάρκεια του απελευθερωτικού αγώνα κατά των Τούρκων. Στις 7 Μαΐου του 1821, ο Μηλιώτης λόγιος και αρχιμανδρίτης Άνθιμος Γαζής, σήκωσε το μπαϊράκι της Πηλιορείτικης επανάστασης.
Μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα οι Μηλιές ακμάζουν στον οικονομικό και πολιτισμικό τομέα ως απόδημος και παροικιακός πληθυσμός σε πνευματική αφύπνιση. Ουσιαστικά πρόκειται για μία «κοινωνική αριστοκρατία» σε μία κοινωνία με έντονο τόνο αστικοποίησης που επικοινωνεί με τη δυτική παιδεία. Ανεγείρονται αρχοντικά, νοικοκυρόσπιτα και ναοί, εισάγονται στοιχεία αστικής αρχιτεκτονικής, δημιουργούνται πλατώματα και κρήνες και γίνεται λιθόστρωση των μονοπατιών. Το 1881 η Θεσσαλία προσαρτάται στο ελληνικό κράτος έχοντας ακμάζουσα πορεία μέχρι τα μέσα του 20ου αιώνα.
20ος αιώνας- σήμερα
Το 1943, κατά τη διάρκεια της γερμανικής κατοχής, οι Μηλιές καίγονται και οι κάτοικοι εγκαταλείπουν το χωριό αναζητώντας τρόπους διαβίωσης μεταναστεύοντας στο Βόλο αλλά και στη Δυτική Ευρώπη. Η σεισμική δόνηση του 1955 σε συνδυασμό με τη πληθυσμιακή, οικονομική και πολιτιστική συρρίκνωση των επόμενων χρόνων επιφέρει σημαντικές αλλαγές στη μορφή του οικισμού. Την αναστήλωση μέρους του δήμου Μηλεών που καταστράφηκαν ανέλαβαν οι Μικτές Ομάδες Μηχανημάτων Ανασυγκροτήσεως ΜΟΜΑ. Ανεγέρθηκαν μονώροφα αντισεισμικά σπίτια με σκελετό από σκυρόδεμα και πέτρα. Για να ενισχυθεί ο τουρισμός ξεκίνησε η αξιοποίηση ορισμένων κτιρίων καθώς και πληθώρα ανοικοδομήσεων και αναπαλαιώσεων. Έτσι, σταδιακά δημιουργήθηκε η μορφή των Μηλεών, όπως τη γνωρίζουμε σήμερα.