I 1700-tallet solgte ejeren af Frederiksdal Slot en række grunde ved Nybrovej ned mod Bagsværd Sø. Han kaldte området for Ny Frederiksdal.
Her blev der opført flere landsteder og landvillaer, som f.eks. Sophienholm og landestedet Marienborg, og
Marienborg blev bygget i 1745 af Olfert Fischer, der var far til søhelten af samme navn. Senere i 1700-tallet var stedet ejet af Gysbert Behagen, der var én af Københavns storkøbmænd, der drev handel fra sin gård i Strandgade på Christianshavn. Behagen fik bygget en etage mere på huset, der ved opførelsen havde været ganske beskedent i størrelse.
I 1795 blev landstedet overtaget af kammerherre Johan Frederik Lindencrone, der også ejede et palæ i Bredgade i København. Lindecrone opkaldte landstedet efter sin kone, Marie.
Lindencrone havde kun sit Marienborg i få år, for da Marie døde i 1800, havde han ikke længere lyst til at opholde sig herude.
I stedet blev det Jean de Coninck, der flyttede ind. Hans bror ejede Dronninggård ved Furesøen, så de to brødre blev næsten naboer om sommeren – ligesom de var det på vinteradresserne, der begge lå i Bredgade.
Gennem 1800-tallet var Marienborgs ejere dels borgerlige, dels adelige medlemmer af slægten Moltke.
I 1934 købte kunstsamleren Christian Ludvig David, Marienborg, men testamenterede det til Staten, der overtog det ved hans død i 1960. David er kendt som grundlægger af Davids Samling i Kronprinsessegade i København.
Betingelsen for gaven var, at landstedet skulle stilles vederlagsfrit til rådighed for statsministeren eller udenrigsministeren.
Til Marienborg hører en stor park, der oprindeligt var anlagt som en barokhave med terasser ned mod Lyngby Sø. Der var også en nyttehave, hvor man som et af de første steder i Danmark dyrkede kartofler.
Senere blev parken til en romantisk have med snoede stier. Da Mølleåen i slutningen af 1800-tallet blev rettet ud af militære grunde, førte man et kunstigt åløb gennem Marienborgs have.
I haven står en række skulpturer, der er opstillet i C. L. Davids tid.