Su nombre deriva del apellido del capitán de un galeón español, Joseph Polloni, que naufragó en 1753 en ese lugar cargado de mercaderías con destino a Buenos Aires. Luego de varias tragedias, en 1881 se inauguró el faro que cuenta con un alcance lumínico de 21,80 millas, y destellos lumínicos blancos cada 12 segundos. En 1976 el faro fue declarado monumento histórico. El tema "12 segundos de oscuridad" de Jorge Drexler refiere a este faro, así como también varios temas del disco que lleva el mismo nombre.
La población estable es pequeña, conformada principalmente por pescadores, artesanos y el personal estable del faro. En temporada turística (enero-marzo) cuenta con varios restaurantes abiertos, posadas y casas para alquilar.
La mayoría de las viviendas no cuentan con energía eléctrica, salvo los lugares con grupo electrógeno propio. Tampoco hay alumbrado público, lo cual es una de las características propias del lugar, que permite, en las noches despejadas, apreciar el cielo nocturno como en pocos lugares de la costa uruguaya.
Por decreto del 20 de julio de 2009 se declaró área natural protegida bajo la categoría "parque nacional" a Cabo Polonio y al espacio marino de 5 millas náuticas, inclyendo las Islas de Torres y las Islas de Castillo Grande. El Sistema Nacional de Áreas Naturales Protegidas fue establecido por la ley Nº 17.234 del 22 de febrero de 2000.
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