Flora und Fauna
Die Vegetation ist spärlich. Auf der Insel leben Polarwölfe, Moschusochsen in größerer Zahl, aber nur wenige Karibus.Zeltringe in der Nähe von Bridport Inlet und Liddon Gulf beweisen, dass Menschen der Dorset- und Prä-Dorset-Kultur die Insel saisonal besuchten. Weitere archäologische Funde am Liddon Gulf werden der Thule-Kultur zugerechnen. Offenbar besuchten Gruppen von Jägern die Insel vor 3000 bis 500 Jahren regelmäßig.
Aus europäischer Sicht wurde die Insel am 1. September 1819 vom britischen Forscher Sir William Parry entdeckt, der am Folgetag in der Nähe von Point Ross anlandete. Er überwinterte mit seinen Schiffen ab dem 26. September in Winter Harbour, einer Bucht im Süden der Insel. Parry benannte die Insel nach dem 2. Viscount Melville. 1851 erforschte Sir Francis Leopold McClintock die Südküste der nunmehr Melville Island genannten Insel auf der Suche nach der verschollenen Franklin-Expedition. 1906 ging Joseph-Elzéar Bernier am Arctic Point an Land und nahm die Insel für Kanada in Besitz.
Auf der Suche nach Erdöl und Erdgas in der kanadischen Arktis wurde die erste Probebohrung 1961 in der Nähe von Winter Harbour durchgeführt. 1969 fand Panarctic Oils am Drake Point auf der Sabine Peninsula erstmals größere Erdgasvorkommen (98,5 Milliarden m³). Ein zweites großes Erdgasfeld (Hecla) wurde 50 km weiter westlich an der Hecla and Griper Bay gefunden.