Elle est située immédiatement au sud-est de l'île de Montréal, elle mesure presque 3 km de longueur, 600 m de largeur et une trentaine de mètres d'altitude. Le chenal Le Moyne la sépare de l'île Notre-Dame.
Le nouveau gouvernement canadien en fait l'acquisition en et elle est convertie en parc public en . À l'époque, l'île est seulement accessible par traversier. Il faut attendre la construction du pont Jacques-Cartier en 1930, pour que le parc soit accessible au piétons et aux automobiles. Durant la même année, l'île est réaménagé par l'architecte paysagiste Frederick Todd avec entre autres, la construction du Pavillon des baigneurs (aujourd'hui appelé Complexe aquatique).
Photographies aériennes de l'île Sainte-Hélène, 1947
Les îles de l'archipel ont été choisies comme le site de Terre des Hommes pour accueillir l'Exposition universelle de 1967 (Expo 67). Pour la préparer à sa vocation, l'île a été massivement agrandie et consolidée avec plusieurs îles avoisinantes (dont l'île Ronde), à l'aide du remblai excavé lors de la construction du métro de Montréal ; l'île Notre-Dame a été construite à partir de zéro.
Après la clôture de l'Expo, le site continue sa vocation de foire sous le nom « Terre des Hommes ». Par la suite, la plupart des installations de l'Expo 67 ont été démantelées et l'île a été réaménagée en parc.
L'île et sa voisine l'île Notre-Dame constituent ensemble le parc Jean-Drapeau (anciennement « parc des Îles »). On trouve sur l'île plusieurs installations importantes, dont le musée Stewart au fort de l'île Sainte-Hélène, le parc d'attractions La Ronde, la Place des Nations[5], et la Biosphère, musée d'interprétation du fleuve aménagé dans l'ancien pavillon américain de l'Expo 67. C'est un lieu de premier rang de divertissement pour les Montréalais ; on y présente souvent des concerts et des spectacles, dont le concours de feux d'artifice de l'International des Feux Loto-Québec (anciennement le Mondial SAQ) et le festival de musique Osheaga. De plus, les fans de musique électronique peuvent y assister à des prestations de DJs lors d'un évènement organisé les dimanches par le Piknic Électronic.