1876 wurde zwischen der Filderstraße und der Tübinger Straße ein Park angelegt und nach Prinzessin Marie von Waldeck-Pyrmont, der Verlobten des späteren Königs Wilhelm II. benannt.
1884 wurde die Zahnradbahn zwischen Stuttgart und Degerloch eröffnet, deren Stuttgarter Endhaltestelle in die Filderstraße gelegt wurde.
Gegen Ende des 19. Jahrhunderts ließ der Hofwerksmeister Albert Hangleiter ein Zirkusgebäude auf dem Marienplatz errichten, das damals als die die modernste Manege des Reiches galt und ca. 3.500 Menschen fasste. Es wurde allerdings 1916 wieder abgerissen, da es den geänderten Brandschutzrichtlinien nicht mehr genügte.
1935 fiel der Beschluss, die Zahnradbahn besser an den Straßenverkehr anzubinden. Dazu sollte die Endhaltestelle der Zahnradbahn von der Filderstraße auf den in „Platz der SA“ umbenannten Marienplatz verlegt werden. Der Auftrag für das Bahnhofsgebäude wurde an Paul Bonatz vergeben. Am 21. Dezember 1936 wurde der Zahnradbahnhof auf dem „Platz der SA“ eingeweiht. Das Gebäude des alten Zahnradbahnhofs in der Filderstraße diente danach nur noch als Depot für die Fahrzeuge und beherbergt heute das Theater „Die Rampe“.
Der für die Zahnradbahn nicht benötigte Teil des Marienplatzes blieb zunächst als Grünfläche erhalten. 1941 wurde die Fläche aufgebaggert, um einen Tiefbunker für 1.700 Personen zu errichten. Der Bunker hat eine rechteckige Grundfläche von 1.491 qm, deren längere Seite sich zwischen Kaiserbau und Heslach erstreckt, die kurz Seite verläuft parallel der Zahnradbahngleise. Die beiden Zugänge wurden auf dem Platz angelegt. Damit führen sie, anders als bei den meisten Tiefbunkern in Stuttgart, nicht an den schmalen Seiten ins Bauwerk, sondern an den Längsseiten.
Das Bauwerk verfügte über einen Stadtwasseranschluss, Toiletten, Strom und eine elektrische Lüftungsanlage. Bei den Juli-Angriffen auf Stuttgart 1944 erhielt der Bunker einen Volltreffer von einer schweren Sprengbombe, die in der Bunkerdecke über einer Trennwand zwischen zwei Zellen explodierte. Dabei kamen 15 Menschen ums Leben, 23 wurden verletzt. Der Bunker wurde umgehend wieder instand gesetzt und weiter genutzt.
Nach dem Krieg betrieb die Caritas einige Zeit ein Hospiz mit 180 Betten und Lagern im Marienplatzbunker. 1949 kostete eine Übernachtung dort ab 50 Pfennig. Auch eine Verpflegung war möglich. Wie lange diese Nutzung dauerte, ist nicht bekannt. In einer Auflistung von als Unterkünften genutzten Bunkern aus den frühen 1950er Jahren ist der Marienplatzbunker nicht enthalten, so dass davon auszugehen ist, dass das Hospiz zu diesem Zeitpunkt nicht mehr bestand.
Danach stand der Bunker lange Zeit leer. Er wurde auch während des Kalten Krieges nicht modernisiert. Lediglich die Elektrik, Toiletten und Teile der Lüftung wurden erneuert. So präsentiert sich der Bunker heute noch in einem weitgehend historischen Zustand. Allerdings hat die Feuchtigkeit den Metall-Einbauten inzwischen stark zugesetzt, so dass vor allem die noch vorhandenen Komponenten der Filter- und Lüftungsanlage weitgehend verrostet sind. Auch die Stahltüren haben erheblich Rost angesetzt.
Der Bunker ist seit Jahren als Proberaum an Musiker vermietet. Hier probt unter anderem die Death Metal-Band Exitus.
Seit der Neugestaltung des Marienplatzes 2004 ist der westliche Eingang zum Bunker als markante Metallgitter-Konstruktion gut sichtbar und trägt zum Erscheinungsbild des Platzes bei. Der einstige Notausstieg ist vermauert. Der ehemalige Osteingang dient heute als Notausstieg und ist von der Ebene des Marienplatzes nicht erkennbar.