Η Σάμος περιήλθε στην Οθωμανική Αυτοκρατορία (αρχές 16ου αιώνα) ερημωμένη. Με πρόσκληση του Σουλτάνου επανεποικίστηκε από παλαιές οικογένειες Σαμίων και χριστιανούς υπηκόους από διάφορες περιοχές. Όταν ενώθηκε με το Ελληνικό Κράτος (1912-14) ήταν ήδη αυτόνομη, αυτοδιοικούμενη και γνώριζε ιδιαίτερη ανάπτυξη.

Προς τα τέλη του 18ου αιώνα και στις αρχές του 19ου, η κοινωνία της Σάμου μετασχηματίστηκε. Η ανάπτυξη της ναυτιλίας και του εμπορίου έφερε στο προσκήνιο νέα ομάδα προεστών (Καρμανιόλοι), που διεκδίκησαν την τοπική εξουσία από τους παραδοσιακούς προεστούς (Καλικάντζαρους).

Ο Κωνσταντής Λαχανάς γεννήθηκε στο Άνω Βαθύ της Σάμου το 1769. Ήταν καπετάνιος, ηγετική μορφή των Καρμανιόλων που συγκρούστηκαν με τους κοτσαμπάσηδες Καλλικάντζαρους, μυήθηκε στη Φιλική Εταιρεία και ήταν πρωταγωνιστής στην Επανάσταση της Σάμου κατά της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας το 1821.

Στην Σάμο φατρίες προεστών αντιμάχονται για την ηγεσία του νησιού, που είναι φόρου υποτελής στην Υψηλή Πύλη. Το 1824 οι Καλλικάντζαροι ξαναπήραν την εξουσία από τους Καρμανιόλους και προκάλεσαν παρέμβαση του Σουλτάνου. Στόχος του, μετά τα Ψαρρά, ήταν να καταλάβει την Σάμο. Η ναυμαχία της Σάμου ανέτρεψε τα σχέδιά του.

Η Σάμος συμμετείχε στην Ελληνική Επανάσταση, αλλά δεν συμπεριλήφθηκε στο Ελληνικό Κράτος. Διακήρυξε την αυτονομία της και ο Σουλτάνος Μαχμούτ Β’ την αναγνώρισε με εγγυήτριες τις Μεγάλες Δυνάμεις, αλλά η νήσος παρέμεινε φόρου υποτελής με ηγεμόνα διορισμένο από τον ίδιο (Ηγεμονία Σάμου) ως το 1912.

Ο Ιερός Ναός Μεταμορφώσεως του Σωτήρος οικοδομήθηκε στο Πυθαγόρειο της Σάμου (1831-1833), με πρωτοβουλίες του Λυκούργου Λογοθέτη και από τάμα πανσαμιακό, για τη νικητήρια έκβαση της ναυμαχίας στα στενά της Μυκάλης. Έχει κηρυχθεί ιστορικό διατηρητέο μνημείο από το Υπουργείο Πολιτισμού.

Ως πολιτικός και στρατιωτικός ηγέτης της Σάμου με το όνομα Λυκούργος Λογοθέτης έμεινε γνωστός ο Γεώργιος Παπλωματάς. Με το νέο του όνομα απαντάται σε ιστορικές αφηγήσεις για τους Καρμανιόλους, την αυτονομία της Σάμου, την Ελληνική Επανάσταση του 1821, και σε γεγονότα που οδήγησαν στη «σφαγή της Χίου».

Στο λιμάνι της Σάμου, παράλληλα με την παραλιακή οδό Σοφούλη και στο κέντρο της ομώνυμης πλατείας, στέκει το άγαλμα του Θεμιστοκλή Σοφούλη, επιφανούς ανθρώπου των γραμμάτων και της πολιτικής, ως φόρος τιμής στο έργο και τη δράση του.

Η καλλιέργεια καπνού στη Σάμο είχε ξεκινήσει κατά την περίοδο της Ηγεμονίας. Συγκυριακά υποβοηθήθηκε από τη φυλλοξήρα στα τέλη του 19ου αιώνα που έπληξε την αμπελουργία. Στα τέλη της περιόδου, τα εργοστάσια επεξεργασίας καπνού και σιγαροποιίας συμμετείχαν δραστήρια στην οικονομική και εμπορική ζωή του νησιού.

Η βυρσοδεψεία ξεκίνησε στη Σάμο στις αρχές του 19ου αιώνα. Ερειπωμένα ταμπάκικα (βυρσοδεψία) μαρτυρούν την ισχυρή επίδραση που άσκησαν στην κοινωνική οργάνωση, την εκβιομηχάνιση και στην ανάπτυξη της οικονομίας του νησιού, ιδίως κατά την τελευταία περίοδο της Ηγεμονίας και ως τις αρχές του 20ού αιώνα.

Το κτήριο της Δημόσιας Κεντρικής Ιστορικής Βιβλιοθήκης Σάμου ως ιδιωτική κατοικία (αρχοντικό), φιλοξένησε ηγεμονικό ζεύγος και δημόσιες υπηρεσίες, πριν φιλοξενήσει τελικά τη Βιβλιοθήκη, ο πυρήνας της οποίας ξεκίνησε στο Πυθαγόρειο Γυμνάσιο.

Τα Γ.Α.Κ. της Σάμου στεγάζονται σε ένα ιστορικό κτήριο με ιδιαίτερη αρχιτεκτονική. Πριν ξεκινήσει τη λειτουργία του σαν χώρος συντήρησης πληροφοριών, το ίδιο οικοδόμημα στέγαζε τους τρόφιμους των Επανορθωτικών φυλακών της Σάμου.

«Μυτιληνιούς» ονόμασαν τον οικισμό στο κέντρο της Σάμου έποικοι που την κατοίκησαν στις αρχές του 16ου αιώνα. Το Δημοτικό Σχολείο της περιοχής ιδρύθηκε ως αλληλοδιδακτικό και γνώρισε όλες τις περιόδους της ιστορίας του νησιού από το 1928 έως σήμερα που συνεχίζει το λειτούργημά του.

Ως «Επισκοπή Χίου» η λατινική Εκκλησία ιδρύθηκε εκεί κατά τον 13ο αιώνα. Στην Επισκοπή Χίου η Σάμος προσαρτήθηκε το 1792. Ο Ιερός Ναός Μεταστάσεως της Θεοτόκου στο Βαθύ που χτίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1900, συγκρατεί μνήμες από τη δράση της Καθολικής Αποστολής και έχει χαρακτηριστεί διατηρητέο μνημείο.

Ο νεότερος, καθεδρικός Ιερός Ναός Αγίου Σπυρίδωνος οικοδομήθηκε στο Βαθύ της Σάμου στη θέση που βρισκόταν παλαιότερος ναός. Εκεί έχουν εναποτεθεί τα οστά του Λυκούργου Λογοθέτη και ο Θεμιστοκλής Σοφούλης κήρυξε την ένωση της Σάμου με το Ελληνικό Κράτος το 1911.

Στο Καρλόβασι βρίσκεται παράρτημα της Βιβλιοθήκης του Πανεπιστημίου Αιγαίου. Λειτούργησε το 1987, ταυτόχρονα με την εγκατάσταση του Τμήματος Μαθηματικών. Στεγάζεται στο νεοκλασικό κτήριο του Χατζηγιάννειου Παρθεναγωγείου, στη θέση που βρίσκονταν η Πορφυριάς Σχολή και ο Ναός της Αγίας Σοφίας.

Η Σάμος υποδέχτηκε τις πρώτες 6.000 πρόσφυγες από περιοχές της Μικρά Ασίας το 1921, με την ευθύνη προσωρινής περίθαλψης και προώθησης στην Ηπειρωτική Ελλάδα. Ακολούθησαν κι άλλες χιλιάδες πρόσφυγες και οι συνθήκες επιδεινώθηκαν. Κάποιοι εγκαταστάθηκαν σε αστικά κέντρα και αγροτικές περιοχές της Σάμου.

Τη σχέση της Σάμου με την άμπελο θρυλείται ότι ξεκίνησε ο θεός Διόνυσος, όταν δίδαξε στους κατοίκους την καλλιέργειά της. Ιστορικά ίχνη της εντοπίζονται στην Αρχαιότητα. Τότε ανθεί, κατόπιν σπανίζει, και σήμερα οι οίνοι της Σάμου με κατοχυρωμένο όνομα προέλευσης (ΠΟΠ) φημίζονται και εξάγονται παγκοσμίως.

Στη Σάμο σήμερα (2024) λειτουργούν 8 ανδρώες και 4 γυναικείες μονές. Παλαιότερη είναι η Μονή Παναγίας Βροντιανής στους Βουρλιώτες (1566) και νεότερη η Μονή Κοιμήσεως της Θεοτόκου στον Μαραθόκαμπο (1887). Ανάμεσά τους, η Ιερά Μονή Αγίας Τριάδας (1824) αναγνωρίστηκε ως οικισμός.

Η Σάμος κατακτήθηκε από ιταλικές δυνάμεις το 1941, αλλά άμεσα αναπτύχθηκε ισχυρό αντιστασιακό κίνημα. Για τη δράση τους ιδιαιτέρως διακρίθηκαν το Εθνικό Απελευθερωτικό Μέτωπο και ο Μητροπολίτης Ειρηναίος. Έστω προσωρινά (για 70 ημέρες) η Σάμος ήταν το πρώτο ευρωπαϊκό έδαφος που απελευθερώθηκε το 1943.

Η ιταλική κατοχή της Σάμου ξεκίνησε με βομβαρδισμό (1941). Τερματίστηκε από την αντίστασή της. Την «προσωρινή απελευθέρωσή της» ακολούθησε βομβαρδισμός από τους ναζί (1943). Βομβαρδισμός εναντίον πλοίου εχθρικού στο λιμάνι Βαθέως από τους Συμμάχους, αύξησε κι άλλο τον αριθμό των νεκρών και τις καταστροφές (1944).

Η Σαμιοπούλα είναι το μεγαλύτερο από τα νησάκια της Σάμου. Στις αρχές του 20ού αιώνα οι κάτοικοί της ήταν λαϊκοί και ελάχιστοι. Η Αικατερίνη (Κατίνα) Κάππου εγκαταστάθηκε εκεί με τον σύζυγό της στα μέσα του αιώνα, και αρνήθηκε να την εγκαταλείψει ακόμη και όταν, στις αρχές του 21ου αιώνα, απέμεινε μόνη κάτοικός της.

Ο βραβευμένος και πολυμεταφρασμένος ποιητής Γιάννης Ρίτσος είχε αναπτύξει ιδιαίτερη σχέση με τη Σάμο. Πέρα από το γάμο του με τη Φαλίτσα Γεωργιάδη, τη «γιατρούδαινα» από το Καρλόβασι, πέρα κσι απ’ το γεγονός ότι στο πατρικό της σπίτι έζησε κι ως εξόριστος σε κατ’ οίκον περιορισμό. Η Σάμος ήταν η έμπνευσή του.

Το καπλάνι στη βιτρίνα είναι τίτλος βιβλίου της περίφημης συγγραφέας Άλκης Ζέη, η οποία πέρασε τα πρώτα παιδικά της χρόνια στη Σάμο. Το αποκαλούμενο «καπλάνι» που ενέπνευσε το βιβλίο, είναι αιλουροειδές και σώζεται ταριχευμένο.

Ξυλοναυπηγική είναι η τέχνη κατασκευής χειροποίητων σκαφών με ξυλεία φυσική. Στην χιλιετηρίδων Ιστορία ολόκληρου του Αιγαίου Αρχιπελάγους, μεταδιδόταν από γενεά σε γενεά στην πράξη. Το ίδιο και στη Σάμο. Στην εποχή μας κινδύνεψε να χαθεί. Από το 2013 συγκαταλέγεται στην Άυλη Πολιτιστική Κληρονομιά της Ελλάδας.