Le roi Louis XIV veille aux plus petits détails de la construction du château (1679-1685) et de l’aménagement des jardins. Il y organise des fêtes à partir dès 1683 et y séjourne à partir de 1686. Jusqu'à la fin de sa vie, le Roi Soleil embellit le château et les jardins pour en faire "un palais de fées unique en Europe".

Louis XV y installe les chevaux de Coustou en marbre de Carrare. Peu fréquenté par Louis XVI, Marly subit les outrages du temps et de la Révolution. Les statues sont transférées à Paris. Le château est vendu, en 1799, à un industriel qui y installe une filature employant 350 ouvriers. Mais, sa faillite entraîne la destruction totale du château, en 1811.

À partir de 1936, les architectes des Palais nationaux remettent en état, pour le public, le parc abandonné depuis plus d'un siècle ; les perspectives et une partie du décor sont alors reconstituées. Le domaine conserve aujourd’hui les vestiges du palais du Roi Soleil. Les bassins, les fragments d’architecture, les moulages ou copies des sculptures dont les célèbres Chevaux de Coustou, ainsi que l’Abreuvoir constituent autant de souvenirs des fastes d’autrefois. Fin 2003, le domaine est classé en totalité, au titre des Monuments Historiques.

La Renaissance de la statuaire du parc de Marly s’ouvre en 1985, avec la réalisation des moulages des deux Chevaux de Marly de G. Coustou, replacés sur le Bassin de l’Abreuvoir. Dans cette volonté de reconstitution, d’autres groupes ont été sculptés et ont rejoint au fur à mesure des années le Domaine royal.

Comme un symbole, le site qui était géré par le Domaine Présidentiel l’est, depuis juin 2009, par l’Établissement public du Domaine National du Château de Versailles.