เมื่อปี 2525 ผู้อำนวยการกองอุทยานแห่งชาติ ได้เห็นว่า สภาพธรรมชาติที่เป็นเกาะแก่ง หาดทรายชายทะเล ในบริเวณชองแคบมะละกา เขตจังหวัดสตูล ยังมีความบริสุทธิ์สมบูรณ์อยู่มาก น่าจะได้รับการจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ เพื่อเป็นการส่งเสริมการท่องเที่ยวจังหวัดสตูลด้วย กองอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ จึงได้มีคำสั่งที่ให้เจ้าหน้าที่ไปทำการสำรวจหาข้อมูลบริเวณหมู่เกาะเภตรา ปรากฏว่า มีสภาพเป็นเกาะใหญ่น้อยหลายเกาะ โดยมีเกาะขนาดใหญ่อยู่ 2 เกาะ คือ เกาะเภตรา และเกาะเขาใหญ่ สภาพป่าสมบูรณ์ ทิวทัศน์ทางทะเลสวยงาม มีปะการัง หาดทรายขาวสะอาด มีโขดหิน หน้าผา ถ้ำ และเขาหินปูนรูปร่างแปลกตา ทั้งเป็นที่วางไข่และอยู่อาศัยของเต่าทะเลหลายชนิด เหมาะที่จะจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติได้
กองอุทยานแห่งชาติได้นำเสนอคณะกรรมการอุทยานแห่งชาติ ซึ่งมีมติในการประชุมเมื่อวันที่ 15 มีนาคม 2526 เห็นสมควรให้ออกพระราชกฤษฎีกากำหนดบริเวณที่ดินป่าเกาะเภตรา เกาะเขาใหญ่ และหมู่เกาะใกล้เคียงในพื้นที่ตำบลเกาะสุกร อำเภอปะเหลียน จังหวัดตรัง ตำบลตำบลขอนคลาน อำเภอทุ่งหว้า ตำบลแหลมสน และตำบลปากน้ำ อำเภอละงู จังหวัดสตูล ให้เป็นอุทยานแห่งชาติ ซึ่งประกาศไว้ในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 101 ตอนที่ 200 ลงวันที่ 31 ธันวาคม 2527 นับเป็นอุทยานแห่งชาติลำดับที่ 49 ของประเทศไทย ครอบคลุมพื้นที่ 494.38 ตารางกิโลเมตร
นิทานพื้นบ้าน
อุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเตรา มีตำนานเกาะเภตราซึ่งตัวเกาะเภตราตั้งอยู่ตำบลเกาะสุกร อำเภอปะเหลียน จังหวัดตรัง มองจากที่ไกลๆ คล้ายกับเรือสำเภากำลังอับปาง ดังมีเรื่องเล่าต่อๆ กันมาถึงการเกิดเป็นหมู่เกาะเภตราว่า มีครอบครัวๆ หนึ่ง มีตาพุดกับยายทองและลูกชายอีกหนึ่งคน นับถืศาสนาพุทธ ตั้งบ้านเรือนอยู่ที่บ้านพระม่วง อำเภอกันตัง จังหวัดตรัง อยู่มาวันหนึ่งมีเรือสำเภาของพ่อค้าชาวไทรบุรีได้นำสินค้าเข้ามาค้าขายที่ท่าเรือกันตัง ฝ่ายลูกชายของตายายก็ได้มาชมสินค้าในเรือเหมือนกับคนอื่นๆ เมื่อพ่อค้าเห็นเข้าก็เกิดความรักความเอ็นดู จึงเอ่ยปากชวนไปอยู่ที่เมืองไทรบุรีด้วย และได้ช่วยพ่อค้าทำงานอย่างขยันขันแข็ง อยู่มาวันหนึ่งเจ้าพระยาเมืองไทรบุรีได้มาเห็นเด็กชาย็เกิดความรักความเอ็นดู จึงขอเด็กชายจากพ่อค้าไปเลี้ยงดูเป็นบุตรบุญธรรมโโยให้เข้านับถือศาสนาอิสลาม เจ้าพระยาได้เลี้ยงดูเป็นอย่างดี ทำให้เด็กชายหลงระเริงลืมตนว่าเป็นใคร ครั้นมีอายุสมควรแก่การมีเหย้ามีเรือน เจ้าพระยาก็ให้แต่งงานกับลูกสาวของตน หลังจากแต่งงานฝ่ายหญิงก็คิดที่จะไปเยี่ยมพ่อแม่ของสามีและคอยรบเร้าจนสามีต้องยอม จึงได้ตกแต่งเรือสำเภาขนาดใหญ่ และให้คนเดินทางล่วงหน้าไปก่อนเพื่อแจ้งข่าวให้กับตายาย
ตายายเมื่อรู้ข่าวว่าลูกชายลูกสะใภ้จะมาเยือนก็ดีใจยิ่งนัก จึงได้จัดเตรียมข้าวของมากมายไว้คอยต้อนรับโดยเฉพาะหมูย่าง เพราะคิดว่าลูกชายยังคงอยากกินเหมือนสมัยที่เคยอยู่กับตน ครั้นถึงวันกำหนดสองสามีภรรยาก็แล่นเรือมาถึงปากน้ำกันตัง ลูกชายเมื่อเห็นสภาพของพ่อแม่ก็เกิดความอับอายไม่ยอมรับว่าเป็นพ่อแม่ของตน สองตายายเกิดความเสียใจเป็นอันมากจึงเอาหมูย่างไปวางที่กัวเรือแล้วอธิษฐานว่า ถ้าหากเป็นลุกชายของตนจริงขอให้มีอันเป็นไป ออกจากท่าเรือไม่ได้ พอสิ้นคำสาปแช่งก็เกิดพายุอย่างหนัก ได้พัดเรือของลูกชายลูกสะใภ้อับปางลง สมบัติพัสฐานข้าวของต่างๆ ก็ล่องลอยกลายเป็นเกาะต่างๆ ในน่านน้ำแห่งนี้ เช่น หมูย่างกลายเป็นเกาะสุกร เรือสำเภากลายเป็นเกาะเภตรา นอกนั้นมีเกาะไข่ เกาะกล้วย เกาะเขาหินตา เกาะเขาหินยาย เกาะไก่ เป็นต้น
ลักษณะภูมิประเทศ
สภาพภูมิประเทศของอุทยานแห่งชาติหมู่เกาะเภตรา ส่วนใหญ่เป็นเกาะเขาหินปูนที่มีความลาดชันสูง มีที่ราบเพียงเล็กน้อยในบริเวณที่เป็นหุบเขาและชายหาด ประกอบด้วยเกาะมากกว่า 22 เกาะ กลางท้องทะเลอันดามัน ที่เรียงรายกระจัดกระจายตั้งแต่เขตอำเภอละงู อำเภอทุ่งหว้า จังหวัดสตูล เรื่อยไปจนจรดอำเภอปะเหลียน จังหวัดตรัง ครอบคลุมพื้นที่ชายฝั่งทะเลและเกาะน้อยใหญ่ โดยมีเกาะที่สำคัญเรียงจากเหนือไปใต้คือ เกาะเหลาเหลียงเหนือ เกาะเหลาเหลียงใต้ เกาะเบ็ง เกาะตากใบ เกาะกล้วย เกาะตุงกู เกาะละมะ เกาะบุโหลนขี้นก เกาะบุโหลนใหญ่ เกาะบุโหลนไม้ไผ่ เกาะเขาใหญ่ และเกาะลิดี มีพื้นที่รวมประมาณ 494.38 ตารางกิโลเมตร เป็นพื้นน้ำประมาณ 94.7 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ทั้งหมด พื้นที่บางส่วนกันออกจากเขตอุทยานแห่งชาติ เช่น หมู่บ้านบ่อเจ็ดลุก และบางส่วนทางราชการโดยกองทัพเรือขออนุญาตใช้พื้นที่