Das genaue Gründungsdatum von Marmaris ist nicht bekannt. Erste Quellen stammen aus dem 6. Jahrhundert v.Chr. und nennen die Stadt bei ihrem antiken Namen Physkos. Die erste Ansiedlung geht auf die Karer zurück. Die Karer kamen nach den Schriften des Historikers Herodot von Kreta. Sie siedelten sich hier im Gebiet der heutigen Provinz Mugla an und nutzten den natürlichen Hafen als Marinebasis für ihre Überfälle auf die Phönizier auf Rhodos und die anderen Inseln im Ägäischen Meer. Im Jahre 138 v. Chr. trat Attalos III., König von Pergamon (Bergama), Physkos an Rom ab. Die Stadt unterstand fortan den römischen Generälen auf Rhodos. 1425 wurde die Stadt vom Osmanischen Reich vereinnahmt. Danach wurde die Burg 1522 für einen geplanten Rhodos-Feldzug gebaut.

Nach einer örtlichen Legende bedeutet der Name der Stadt "Vier erhängte Architekten". Er rührt aus der Entstehungsgeschichte der prägenden Burg her. Der damalige Sultan Süleyman der Prächtige befahl 1522, nach seinem Sieg über Rhodos, seinen vier Architekten, eine Burg zu bauen, die man selbst noch in Rhodos sehen könnte. Heraus kam eine relativ kleine Burg, was den Sultan dermaßen erboste, dass er bei der Rückkehr von einer Expedition nach Rhodos beim Anblick des Kastells "Mimar äs!" ausgerufen haben soll, was soviel heißt wie "hängt die Architekten auf"! Es gibt hierfür aber keine verbriefte Quelle.

Im Jahre 1958 wurde Marmaris durch ein Erdbeben fast völlig zerstört. Als eines der wenigen historischen Gebäude wurde die Festungsanlage Marmaris Kalesi kaum beschädigt. Um das mittelalterliche Kastell gruppieren sich in engen Gassen die Fachwerkhäuser der Altstadt. Diese stehen alle unter Denkmalschutz.

Im Jahr 2009 war Marmaris ein Zielort der Presidental Tour of Turkey.

Marmaris liegt an der Türkischen Ägäis auf der Halbinsel Bozburun. Im Norden der Stadt befindet sich der Golf von Gökova, im Süden das Mittelmeer. Westlich des Ortes liegt die Datça-Halbinsel. Im Osten liegt der Bezirk Köyceğiz mit dem gleichnamigen See. In der weiteren Umgebung liegen Touristenzentren wie z. B. Bodrum oder Fethiye. 8 km westlich von Marmaris liegt Icmeler, ursprünglich ein kleiner Ort, der sich im Laufe der letzten 20 Jahre zu einer Bettenburg entwickelte. Die gesamte Strandlinie ist mit Hotels bebaut, vom 5-Sterne-Hotel bis zur familiären Unterkunft. Ein ideales Gebiet für Wanderer und Biker. Es gibt eine Bootsverbindung nach Turunc und gute Verkehrsverbindung nach Marmaris mit dem Dolmuş.

Aufgrund seiner Lage in der Ägäis, an der so genannten „Türkischen Ägäis“, ist Marmaris ein bedeutsames Touristenziel. Die Stadt liegt an einer großen, geschützten Bucht, die als natürlicher Hafen für die Berufs- und Freizeitschifffahrt dient. Im Verkehrshafen legen u.a. große Kreuzfahrtschiffe wie die AIDA Cruises-Flotte und die Schiffe der Carnival Cruise Lines an. Es gibt zwei große und mehrere kleine Marinas. Hunderte von Skippern überwintern hier jährlich. Der Yachthafen ist mit über 600 Liegeplätzen der größte in der türkischen Ägäis. Von Marmaris verkehren Fähren zur griechischen Insel Rhodos, die bei gutem Wetter in Sichtweite liegt.