Em 1934-1936, Chris Holmes II, herdeiro da fortuna da levedura Fleischmann, duplicou a ilha original de 12 acres (49.000 m2) com escombros de coral, areia e aterro de terra. Ele estabeleceu uma residência com aquários, canis e aviários para os seus muitos animais de estimação. A ilha foi convertida em uma estação de descanso e relaxamento para os passageiros da Marinha dos Estados Unidos durante a Segunda Guerra Mundial.
Em 1946 um grupo de cinco empresários de Los Angeles, incluindo Edwin W. Pauley, comprou a ilha da propriedade de Chris Holmes II com a idéia de convertê-la para o exclusivo Coconut Island Club International, 1946-7, e contratou os arquitetos Paul Williams, A. Quincy Jones, e C.W. Lemmon de Belt Lemmon e Lo, Arquitetos de Honolulu para projetar uma comunidade de casas de campo, quadras de tênis, um clube de iates e outras instalações recreativas, incluindo a remodelação da mansão e quartel de Holmes. O grupo Pauley queria transformar a ilha em um resort privado, apenas para membros. Em 1949 esta idéia foi abandonada e um Hotel Coconut Island com acomodação para 32 hóspedes abriu em fevereiro de 1950.
Em 1948, Pauley doou uma parte da ilha para a Universidade do Havaí para ser usada como uma instalação de pesquisa marinha. Entre os anos 50 e 80, a família Pauley usou a ilha para as saídas de verão e hospedou muitos hóspedes notáveis. De meados dos anos 80 a meados dos anos 90, Katsuhiro Kawaguchi, investidor imobiliário japonês, foi proprietário da ilha e permitiu que a Universidade do Havaí usasse algumas das suas áreas para pesquisa. Em 1995, a Edwin Pauley Foundation concedeu uma doação de $9,6 milhões à University of Hawaii Foundation para comprar a metade privada da ilha e construir novos laboratórios na mesma.
A ilha é agora completamente propriedade do estado e é a instalação para o Instituto Havaiano de Biologia Marinha, parte da Universidade do Havaí. É o único laboratório dos EUA construído sobre um recife de coral. (Heron Island, Lizard Island e vários laboratórios no Pacífico Sul estão localizados fora dos EUA)
Coconut Island foi usado para a sequência de abertura do programa de televisão Gilligan’s Island.