I 1934-1936 fordoblede Chris Holmes II, en arving til Fleischmann-gærformuen, den oprindelige 49.000 m2 store ø med koralbrokker, sand og jorddeponering. Han indrettede en bolig med akvarier, kenneler og volierer til sine mange kæledyr. Øen blev omdannet til en hvile- og afslapningsstation for flyvere fra den amerikanske flåde under Anden Verdenskrig.
I 1946 købte en gruppe på fem forretningsmænd fra Los Angeles, herunder Edwin W. Pauley, øen fra Chris Holmes II’s ejendom med den idé at omdanne den til den eksklusive Coconut Island Club International, 1946-7, og hyrede arkitekterne Paul Williams, A. Quincy Jones og C.W. Lemmon fra Belt Lemmon and Lo, Architects of Honolulu til at tegne et fællesskab af sommerhuse, tennisbaner, en yachtklub og andre rekreative faciliteter, herunder ombygning af Holmes’ palæ og barakker. Pauley-gruppen ønskede at udvikle øen til et privat feriested, som kun var forbeholdt medlemmer. I 1949 blev denne idé droppet, og et mindre Coconut Island Hotel med plads til 32 gæster åbnede i februar 1950.
I 1948 donerede Pauley en del af øen til University of Hawaii til brug som havforskningsanlæg. Fra 1950’erne til 1980’erne brugte Pauley-familien øen til sommerferieophold og var vært for mange bemærkelsesværdige gæster. Fra midten af 80’erne til midten af 90’erne ejede den japanske ejendomsinvestor Katsuhiro Kawaguchi øen og gav universitetet i Hawaii tilladelse til at bruge nogle af områderne til forskning. I 1995 gav Edwin Pauley Foundation en gave på 9,6 millioner dollars til University of Hawaii Foundation for at købe den private halvdel af øen og bygge nye laboratorier på den.
Øen er nu helt ejet af staten og er hjemsted for Hawaii Institute of Marine Biology, der er en del af University of Hawaii. Det er det eneste amerikanske laboratorium, der er bygget på et koralrev. (Heron Island, Lizard Island og en række laboratorier i det sydlige Stillehav ligger uden for USA.)
Coconut Island blev brugt til åbningssekvensen i tv-programmet Gilligan’s Island.