En 1934-1936, Chris Holmes II, un heredero de la fortuna de la levadura Fleischmann, duplicó la isla original de 12 acres (49.000 m2) con escombros de coral, arena y relleno de tierra. Estableció una residencia con acuarios, perreras y pajareras para sus numerosas mascotas. La isla se convirtió en una estación de descanso y relajación para los aviadores de la Marina de los Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial.
En 1946 un grupo de cinco empresarios de Los Ángeles, entre los que se encontraba Edwin W. Pauley, compró la isla a la herencia de Chris Holmes II con la idea de convertirla en el exclusivo Coconut Island Club International, 1946-7, y contrató a los arquitectos Paul Williams, A. Quincy Jones y C.W. Lemmon, de Belt Lemmon and Lo, Architects, de Honolulu, para que diseñaran una comunidad de casas de campo, pistas de tenis, un club náutico y otras instalaciones recreativas, incluida la remodelación de la mansión y los cuarteles de Holmes. El grupo Pauley quería convertir la isla en un complejo turístico privado, sólo para miembros. En 1949 se abandonó esta idea y, en febrero de 1950, se inauguró un Hotel Coconut Island con capacidad para 32 huéspedes.
En 1948, Pauley donó una parte de la isla a la Universidad de Hawai para que la utilizara como centro de investigación marina. Desde la década de 1950 hasta la de 1980, la familia Pauley utilizó la isla para sus escapadas de verano y acogió a muchos invitados notables. Desde mediados de los 80 hasta mediados de los 90, el inversor inmobiliario japonés Katsuhiro Kawaguchi fue propietario de la isla y permitió a la Universidad de Hawai utilizar algunas de sus zonas para la investigación. En 1995, la Fundación Edwin Pauley concedió una donación de 9,6 millones de dólares a la Fundación de la Universidad de Hawai para comprar la mitad privada de la isla y construir nuevos laboratorios en ella.
La isla es ahora completamente propiedad del estado y es la instalación del Instituto de Biología Marina de Hawai, parte de la Universidad de Hawai. Es el único laboratorio estadounidense construido en un arrecife de coral. (La isla Heron, la isla Lizard y varios laboratorios del Pacífico Sur se encuentran fuera de los Estados Unidos)
La isla Coconut se utilizó para la secuencia de apertura del programa de televisión La isla de Gilligan.