La storia dell'Isola Piana è legata alla Tonnara omonima, la cui attività  si svolgeva dai tempi antichi. L'isola era di proprietà  dei Marchesi di Villamarina che nel XVII secolo vivevano fianco a fianco a pescatori e tonnarotti. La pesca del tonno avveniva mediante un sistema di reti fissate al fondale marino e all'attività  di pesca doveva essere connessa una complessa attività  terrestre atta alla lavorazione del tonno appena pescato (macellazione, bollitura, inscatolamento ecc…). In passato esisteva un vero e proprio villaggio completamente autonomo, ubicato nei pressi dell'impianto in mare, abitato stagionalmente dai pescatori.

Sia l'impianto in mare, sia l'insediamento in terra vengono, ancor oggi, chiamati "Tonnara".

La tonnara dell'Isola Piana era definita "Grande da costa".L'anno a cui risale il primo contratto conosciuto per la gestione in concessione dell'attività  di pesca e lavorazione del Tonno è il 1698 e fù stipulato tra il Re di Spagna e un mercante cagliaritano che amministrò la Tonnara fino al 1711. Nello stesso anno il Re di Sardegna la cedette in proprietà  esclusiva, a Don Francesco Pes, al quale, nel 1774, venne riconosciuto il titolo di "Marchese di Villamarina". L'Isola Piana venne così infeudata ed assegnata, con l'attiguo isolotto dei Ratti, allo stesso Marchese.

Nel 1898 il Marchese Salvatore Pes di Villamarina, decise di coordinare e controllare direttamente l'attività  di pesca impiegando le più avanzate tecniche dell'epoca. Si dedicò sia al rinnovamento delle attrezzature e sia al rifacimento degli insediamenti abitativi, dando all'Isola Piana il carattere e l'assetto che, salvo qualche modifica , è giunto ai nostri giorni.

Nel 1964 l'attività  della tonnara "Isola Piana" cessò definitivamente e il villaggio dei tonnarotti venne abbandonato sino al 1975.

Nell'Agosto di quell'anno iniziarono i lavori di restauro che vennero condotti con l'obiettivo di recuperare i volumi esistenti e le antiche destinazioni d'uso, mantenendo però la struttura e l'originario carattere della vecchia Tonnara. Già  in fase di progettazione, vennero ideati e successivamente ricavati circa 160 piccoli e medi alloggi, ora appartenenti ai proprietari dell'Isola. Sono state inoltre create altre abitazioni anche all'interno della residenza ("Il Palazzotto") nella quale un tempo viveva il Marchese di Villamarina.

Puntualmente tutti gli anni, ai primi di maggio viene calata in mare la tonnara e fino alla fine di giugno è possibile assistere alle "mattanze". Il tonno viene sempre lavorato come un tempo ma allo stabilimento in località  "La Punta" sull'Isola di San Pietro, poco lontana dall'Isola Piana.

Lontani della convulsa vita della città  su quest'isola oggi si può vivere a contatto con la natura incontaminata potendo godere del mare attorno all'isola che è straordinariamente limpido e particolarmente adatto agli sport nautici, alla vela e alla pesca. L'Isola Piana inoltre è anche una riserva naturalistica e fra le specie protette spicca per bellezza e importanza il Falco Della Regina, anche noto come falco eleonorae in onore di Eleonora D'Arborea, e il gabbiano Reale.