Als Teil der Timorsee wird die Melville Island im Süden durch die Clarence-Straße vom australischen Festland getrennt, während die nur ein bis fünf Kilometer breite Apsleystraße sie von der benachbarten Bathurst Island trennt.
Wie auch das Arnhemland ist die Insel Melville quasi ein für den Fremdenverkehr gesperrtes Reservat für die auf ihr lebenden Aborigines, den Ureinwohnern Australiens. Die rund 600 Aborigines von Melville Island leben relativ unabhängig vom Festland und haben auch eine eigene Verwaltung.
Melville Island wurde im Jahr 1644 erstmals vom niederländischen Seefahrer Abel Tasman gesichtet und erhielt 1818 ihren Namen zu Ehren von Robert Dundas, 2. Viscount Melville, einem britischen Adligen und langjährigen Ersten Lord der Admiralität.