Пустошь Марьино упоминалась в писцовых книгах XVI века. В 1770-х годах владельцем имения числился помещик Дормидонт Хлопов. С 1790 года в усадьбе жил с семьёй Александр Иванович Фонвизин — брат выдающегося драматурга Дениса Ивановича Фонвизина.

После смерти Александра Ивановича имение перешло к его младшему сыну Ивану Александровичу Фонвизину, а затем — к Наталье Дмитриевне Фонвизиной (Апухтиной), жене Михаила Александровича Фонвизина. Овдовев, она вышла замуж за Ивана Ивановича Пущина. Усадьба Марьино стала его последним пристанищем: именно здесь он написал свои знаменитые «Записки о Пушкине». Иван Иванович Пущин скончался в апреле 1859 года.

После отъезда Натальи Дмитриевны в Москву усадьба на протяжении нескольких десятилетий сменила нескольких владельцев. Последним хозяином этого живописного уголка Подмосковья стал Л. М. Сухотин.

Имение Марьино было уютным и живописным «дворянским гнездом». Главный дом, построенный из дерева в стиле ампир, окружали цветники и липовые аллеи. В 1923 году пожар уничтожил усадьбу. На территории парка в 1940 году возвели здание детского туберкулёзного санатория, выполненное по образцу дворянских усадебных домов XIX века, — оно сгорело в 2014 году.