Marbach wird um das Jahr 1211 erstmals urkundlich erwähnt, als die Kirche erbaut und von Bischof Siegbod zu Havelberg zugunsten des Heiligen Gotthard als Schutzpatron geweiht wurde.

Damals bezeichnete sich das Dorf als Martbech, später bisweilen als Marpich oder Marbech, was soviel bedeutet wie "Grenz-Bach". Es gehörte neben Alach, Tiefthal und Salomonsborn zu den Bergdörfern nordwestlich der Stadt Erfurt.

Marbach befand sich im Mittelalter im Eigentum der Grafen zu Gleichen. Als dieses Geschlecht um 1300 zersplitterte, konnten sie den Besitz nicht mehr halten und gaben ihn großen Grundherren zu Lehen. Aus dem Jahr 1352 ist urkundlich belegt, dass der Rat der Stadt Erfurt in Marbach sieben Acker Weingärten vom Grafen zu Gleichen erworben hat. In den folgenden Jahrhunderten erwarben Erfurter Klöster und geistliche Stifte, aber auch einige Bürgerfamilien durch Kauf Eigentum an Marbacher Grund und Boden. Die Dörfer des Erfurter Landes unterstanden - anders als die Stadt Erfurt selbst - nicht dem Erzbischof von Mainz. Die Rechte des Mainzer Erzstiftes endeten jenseits der Schlagbäume vor den Stadttoren.

Das Gebiet des Erfurter Landes war seit Ende des 15. Jahrhunderts in sieben Vogteien unterteilt. Marbach gehörte zur Vogtei Nottleben. Im Dreißigjährigen Krieg wurden große Teile Marbachs zerstört. Um 1640 ist nach der Marbacher Kirchenchronik nahezu der gesamte Ort in Asche gelegt worden. Nach Ende der kriegerischen Auseinandersetzungen kehrten die größtenteils nach Erfurt geflüchteten Einwohner zurück und bauten Ort und Kirche wieder auf. Die Gasse in Erfurt, in der viele Marbacher Zuflucht fanden, heißt noch heute "Marbacher Gasse". Nach dem Sieg des Mainzer Kurfürsten wurde das Erfurter Land Kurmainzer Gebiet und 1706 in Territorialämter neu gegliedert. Marbach gehörte nun zum Amt Alach.

1802 wurde Marbach gemeinsam mit der Stadt Erfurt preußisch. Nach dem Sieg der Franzosen unter Napoleon bei Jena wurde Marbach mit Erfurt dem französischen Kaiserreich einverleibt, nachdem Erfurt und sein Umland widerstandslos kapituliert hatten. In diesen Jahren hatten die Menschen unvorstellbare Leiden zu ertragen. Nach den Befreiungskriegen von 1812/13 wurde Marbach mit der Stadt Erfurt wieder der preußischen Regierung untertan.

Ab 1830 bis 1850 vergrößerte sich der Ort zusehends. Mehrere Bürger bauten neue Häuser.1838 wurde ein neues Backhaus errichtet. Von 1838 bis 1842 erfolgte ein Neubau des baufällig gewordenen Kirchenschiffs, der mit der feierlichen Weihe am 26. Juni 1842 seinen Abschluss fand.

Bis 1854 wurden die Straßenverhältnisse im Dorf wesentlich verbessert. Im gleichen Jahr begann der Bau der Straße nach Erfurt (der heutigen Schwarzburger Straße), der 1862 abgeschlossen und die Straße zu beiden Seiten mit Kirschbäumen bepflanzt wurde. In jenen Jahren war Marbach besonders zur Zeit der Kirschblüte ein beliebtes Ausflugsziel der Erfurter Bürger.

Im April 1945 wurde auch Marbach während eines Großangriffes der Amerikaner auf Erfurt beschossen und es gab Opfer unter der Bevölkerung. Dem beherzten Handeln des Marbachers Hermann Müller, der die weiße Fahne auf dem Kirchturm hisste, ist es zu verdanken, dass Schlimmeres verhindert wurde. Ihm zum Andenken wurde 1990 eine Straße nach ihm benannt. Durch Flüchtlinge aus dem Osten ist die Einwohnerzahl Marbachs nach dem Krieg stark angewachsen.

Am 1. Juli 1950 wurde die bis dahin zum Landkreis Weißensee gehörende selbständige Gemeinde Marbach in die Stadt Erfurt eingemeindet.

In den 60er Jahren entwickelte sich Marbach von einem landwirtschaftlich geprägten Ort in einen Ort der Angestellten und Fabrikarbeiter. Der wesentlich kleinere Teil der Bevölkerung arbeitete in der LPG bzw. GPG. Trotzdem hatten die privaten Hausgärten für die Bewohner zur eigenen Versorgung und als kleiner Nebenverdienst Bedeutung. 1970 wurden LPG und GPG zu einem Großbetrieb zusammengelegt, was wieder zu einem Anstieg der bäuerlichen Einkommen führte.

Nach der politischen Wende 1989 wurde von engagierten Bürgern wieder eine eigene Ortschaftsvertretung gebildet und kurzzeitig auch über eine Loslösung von Erfurt nachgedacht. Aus dieser Ortschaftsvertretung ging 1994 nach Einführung der Ortschaftsverfassung für Marbach der gewählte Ortschaftsrat mit Ortsbürgermeister Michael Siegel an der Spitze hervor. Nach Beendigung der derzeitigen Neubebauung wird Marbach etwa 4000 Einwohner haben.

Anliegen des Ortschaftsrates ist es, im alten Ortskern die historische, dörflich geprägte Struktur zu erhalten. Durch die Aufnahme in das Dorferneuerungsprogramm von 1999 bis 2001 konnte so z. B. der in den 70er Jahren geschlossene Teich wieder geöffnet werden und wird sich sicher wieder zu einem Treffpunkt im Ort entwickeln.

Die Infrastruktur der Ortschaft ist inzwischen relativ gut entwickelt. Kindergarten und verschiedene Einkaufsmöglichkeiten für die Dinge des täglichen Bedarfs sind im Ort vorhanden. Mit den Buslinien 90 und 95 gibt es Direktverbindungen zum Einkaufszentrum "Thüringenpark" bzw. zum Domplatz im Stadtzentrum. Das "Marbacher Schlösschen" als einzige Gaststätte im Ort wurde vor knapp 2 Jahren nach umfangreichen Sanierungs- und Umbauarbeiten wieder eröffnet und erfreut sich wachsender Beliebtheit. Hier befindet sich Start- oder Endpunkt des Erfurter Gartenwanderweges in Richtung Schmira. Im Gebäude entstanden auch Büroräume. Ein Teil davon steht der Ortschaftsverwaltung zur Verfügung.

Die Marbacher sind offensichtlich ein geselliges Völkchen. In der Ortschaft gibt es 11 Vereine, die sich über mangelnden Mitgliederzulauf nicht beklagen müssen. Jedes Jahr sind die Veranstaltungen des "Marbacher Karnevalclub" und die Marbacher Kirmes herausragende kulturelle Ereignisse in der Ortschaft. Bisher fehlte allerdings für die vielen Freizeitaktivitäten ein geeignetes Domizil. Gemeinsam mit dem Erfurter Sportbetrieb und mit Unterstützung des Oberbürgermeisters wurde aus einer Idee der Vereine zumindest eine fast greifbare Realität - am 27.11.2003 erfolgte der erste Spatenstich für das "Familienfreundliche Sport- und Freizeitzentrum" in Marbach.