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Como não há povos nativos da Antártica, a sua história é a da sua exploração. É muito provável que os povos de regiões próximas ao continente tenham sido os primeiros a explorá-lo: os povos Aush da Terra do Fogo, por exemplo, falam sobre o "país do gelo" e um chefe maori de nome Ui-Te-Rangiora teria atingido a região em 650 d.C. No entanto, esses povos não deixaram vestígios de sua presença.
As primeiras expedições documentadas começam no século XVI. Américo Vespúcio relatou o registro visual de terras a 52°S. Várias expedições aproximaram-se gradativamente do continente sem, no entanto, ter-se a certeza de que se tratava realmente de um continente ou de um conjunto de ilhas, até às expedições de James Cook, o primeiro a circum-navegá-lo entre 1772 e 1775 sem o avistar, devido à névoa e aos icebergs.
A ocupação humana propriamente dita começa na primeira metade do século XIX, quando navios baleeiros chegavam à região das Ilhas Sandwich do Sul. Nesse período, James Weddell e James Clark Ross descobriram os mares que hoje levam seus nomes. Este último fez uma viagem de exploração na qual descobriu ainda a Ilha de Ross, os montes Erebus e Terror e a Terra de Vitória, retornando em 1843. Realizados em 1895 e 1889, o sexto e o sétimo Congresso Internacional de Geografia, respectivamente, obtêm relativo sucesso em seu chamado pela exploração do continente meridional, firmando-se uma colaboração mútua de Grã-Bretanha e Alemanha para a exploração científica da Antártica, resultando em diversas expedições ao continente com o apoio e a participação de diferentes nações.
No início do século XX, os exploradores se voltam para a conquista do Pólo Sul. Ernest Henry Shackleton organizou uma expedição em 20 de outubro de 1908, sendo obrigado a retornar sem atingir o Pólo. Seguem-se a ele Roald Amundsen e Robert Falcon Scott em uma verdadeira corrida, pois partem com apenas duas semanas de diferença em outubro de 1911 a partir da Plataforma de Ross. Amundsen atinge o pólo em 14 de dezembro de 1911, retornando em janeiro. O grupo de Scott chega ao ponto em 17 de janeiro e encontra a bandeira norueguesa. No caminho de volta, os cinco expedicionários morrem de fome e exaustão.
Após a conquista do pólo, restava ainda a façanha de atravessar o continente de costa a costa. Shackleton assumiu a tarefa na Expedição Imperial Transantártica, em 1914, que não obteve sucesso por uma série de dificuldades, a primeira delas foi os navios terem ficado presos no gelo e afundado.
Richard Evelyn Byrd, explorador dos Estados Unidos, foi o primeiro a sobrevoar o Pólo Sul 29 de novembro de 1929 após o que conduziu diversas viagens de avião à Antártica nos anos 30 e nos anos 40. Ele também realizou extensas pesquisas geológicas e biológicas. Atualmente, após o Tratado da Antártica, muitos países mantêm bases de pesquisa permanente e a ocupação humana é constante.