В начале XVIII века на месте Марсова поля находилась заросшая болотистая роща. Впоследствии она была преобразована в площадку для проведения смотров войск и получила название Большой луг. Здесь проходили празднества и гуляния в честь победы в Северной войне. На этом месте устраивались карнавалы, представления и фейерверки, в честь чего Большой луг был переименован в Потешное поле. Но и это название не закрепилось надолго: возле поля был возведен дворец супруги Петра Великого, Екатерины I, и прилежащие к нему территории стали именоваться Царицыным лугом. Лишь в 1805 году поле было названо в честь античного бога войны — Марса.

В 1917 году в центре Марсова поля были торжественно похоронены жертвы Февральской  революции, в дальнейшем там же хоронили жертв Гражданской войны. В 1917–1919 годах по проекту архитектора Л. В. Руднева был сооружён мемориал «Жертвам революции» с эпитафиями А. В. Луначарского. В 1920-х годах вокруг мемориала был разбит сквер. В 1957 году прошла реконструкция мемориала под руководством архитектора С. Г. Майофиса, в результате которой Марсово поле стало первым местом в стране, где был зажжен Вечный огонь.

В 1918-1920 годах на Марсовом поле были похоронены финские коммунисты.