La storia del territorio di Marciana è indissolubilmente legata alla storia di tutta l'Elba, individuando nel periodo del Principato di Piombino in epoca rinascimentale, il periodo di massima ascesa e sviluppo di Marciana. Per la sua posizione geografica l'Elba ha da sempre costituito un ponte naturale tra la Corsica e Piombino occupando un ruolo strategico nella storia dell'area tirrenica. Conosciuta già dagli antichi greci sotto il nome diAethalia (fuligginosa) l'isola d'Elba ha avuto una storia travagliata di conquiste(Etruschi, Romani e più tardi Pisani, Genovesi e Turchi) ed incursioni saracene, quasi sempre legata alle sue floride risorse minerarie e al controllo delle rotte militari e commerciali. Il ferro e i suoiminerali hanno sempre condizionato storia ed economia elbane; dei segni del passato è cosparso praticamente tutto il territorio isolano, sotto forma di insediamenti etruschi e romani, ville patrizie, torri di avvistamento e fortificazini medioevali, oltre ad interessanti esempi di architettura militare del '500 a Portoferraio e Porto Azzurro. Marciana vanta origini antichissime. 

I primi insediamenti umani risalgono all'età del bronzo ed anche prima come testimoniano i frammenti di ceramica rinvenuti nella zona. E' stata abitata prima dagli Etruschi e poi dai Romani: pare che il nucleo più antico di Marciana risalga al 35 a.C.. Dopo la caduta dell'Impero e con l'inizio delle invasioni le testimonianze si fanno rare. Passata nel VI secolo sotto l'incerto Bizantino, l'Elba fu soggetta ad invasioni, saccheggi e distruzioni fino all'arrivo dei Franchi. Passata in dono alla Chiesa di Leone II, nel 874 passò come protettorato e poi in sovranità diretta alla emergente Repubblica di Pisa paladina della libertà dei Cristiani contro i Saraceni che potenziò il sistema di fortificazioni. Le fortezze sorgevano sulle colline a ridosso del mare, accanto ai villaggi. Col tempo i centri abitati si spostarono fino ad accorparsi alle fortificazioni, come nel caso di Marciana. Altrove le chiese stesse conservarono il ruolo di fortezze , ubicate a valle come nel caso della chiesa di San Lorenzo, tra Marciana e Poggio. Dopo la battaglia della Meloria (1284) contro i Genovesi, la potenza di Pisa venne ridimensionata fino a perdere la propria libertà nel XIV secolo con la vendita che Gherardo Appiani fece prima a Giangaleazzo Visconti e poi alla repubblica di Firenze. 

Il principe Appiani conservò per sè il possesso di Piombino e delle isole. Marciana svolse un ruolo importante nella vita del Principato di Piombino al tempo in cui fu retto dalla famiglia Appiani. Donna Paola Colonna, moglie di Gherardo Appiani, è il personaggio storico di maggior spicco di quella famiglia che riuscì a trasformare una comunità contadina come Marciana in uno dei più importanti centri dell'Elba. Questa località fu scelta dagli Appiani come luogo di rappresentanza dei loro interessi nel versante occidentale per la sicurezza delle fortificazioni esistenti, per l'ampia visuale che permetteva di controllare da Marciana un buon tratto di mare del canale di Piombino e per l'ormai consolidata amministrazione di questo centro già dai tempi della dominazione pisana. Amata dal popolo marcianese per la sua saggezza e per la sua abilità politica, a lei si devono le opere e i fatti più importanti avvenuti a Marciana in epoca rinascimentale: la creazione di una zecca per battere moneta, il rafforzamento della fortezza pisana e l'edificazione di Casa Appiani. 

Morta Donna Paola nel 1445, Riccardo Orsini fu proclamato signore di Piombino e dell'Elba. Numerose furono le sue gesta per difendere le coste elbane dagli assalti degli Spagnoli e dei pirati tunisini, spesso pagando notevoli tributi. A lui successe Jacopo IV dal 1474 al 1510. Capace amministratore e buon condottiero seppe destreggiarsi tra le grandi potenze europee e le più importanti famiglie italiane del tempo, ottemnendo spesso favori e riuscendo a conservare il controllo del suo piccolo stato. Riuscì inoltre a incrementare il commercio e il lavoro dando impulso ai vari mestieri concedendo franchigie ed esenzioni migliorando il benessere delle popolazioni e riuscendo a difendere l'Elba sebbene non possedesse ingenti somme di denaro e sufficienti forze militari. Ma ormai la storia dell'Elba era legata a destini di realtà lontane. A Firenze si ristabiliva la dinastia dei Medici con Cosimo, mentre più lontano sarebbe esplosa la guerra tra l'imperatore Carlo V e Francesco I, re di Francia con alleati i sanguinari arabi di Solimano. In questo contesto l'Elba rimase sotto il dominio degli Appiani tranne Cosmopoli, la potente fortezza portuale dell'odierna Portoferraio fatta costruire da Cosimo de Medici visibile segno delle mire espansionistiche del fiorentino. 

Nel 1603 la costruzione della fortezza di Forte Longone da parte degli Spagnoli di Filippo III aprì un fronte di conflitto tra il nuovo granduca Ferdinando, i Francesi e gli Spagnoli. Agli inizi del XVIII secolo la crisi dinastica del regno di Spagna complicò lo scenario dei conflitti. L'Elba era sempre divisa tra la dominazione del Granducato di Toscana e il Principato di Piombino che, scomparsi gli Appiani, era passato prima ai Ludovisi e poi ai Boncompagni. Verso la metà del '700 Portoferraio divenne possesso di Ferdinando II di Asburgo, imperatore d'Austria. Durante il periodo della rivoluzione francese l'isola fu contesa dai francesi e dagli inglesi e nel 1801 l'intera toscana e tutta l'Elba divenne possesso francese e dell'imperatore Bonaparte che legò poi la storia del suo esilio a quest'isola. Con la Restaurazione l'Elba tornò ad essere parte integrante del granducato lorenese fino al marzo 1860, anno dell'annessione alla monarchia di Vittorio Emanuele II, re d'Italia. La storia recente del Comune di Marciana è segnata dalla scissione di Marciana Marina, divenuta nel 1951 comune autonomo.