Marte a fost descoperit prin observare vizuală fără instrumente. Prima mențiune despre observațiile lui Marte a avut loc în vechile înregistrări egiptene, care datează de mii de ani. În 1610, Galileo Galilei a fost prima persoană care a observat Marte printr-un telescop.
Din moment ce Marte este vizibil cu ochiul liber, este imposibil să se spună cine a descoperit prima dată planeta, deși astronomii egipteni au furnizat primele observații scrise. Marte a fost descris în mormântul lui faraon Seti I, care a murit în jurul anului 1279 î.H. De asemenea, a apărut pe o hartă stea în mormântul unui arhitect egiptean antic numit Senenmut. Până în 1045, astronomii chinezi au înregistrat și observații despre mișcarea lui Marte. Astronomii babilonieni au ținut evidențe detaliate ale observațiilor lui Marte în timpul Imperiului Neo-Babilon, începând cu anul 625 B.C. Platon a enumerat Marte în ordinea sa de planete din "Republica", publicată în jurul anului 380 B.C.
Deși Galileo a folosit un telescop pentru a studia Marte, el nu a putut să discearnă detaliile suprafeței. În 1659, astronomul olandez Christiaan Huygens a ilustrat pentru prima dată caracteristicile topografice ale planetei Marte. De atunci, mulți astronomi au observat detalii suplimentare pe suprafața planetei. În 1965, nava spațială NASA Mariner 4 a zburat aproape de Marte și a făcut fotografii detaliate. În 1976, navele spațiale NASA Viking 1 și Viking 2 au aterizat pe Marte și au trimis fotografii de pe suprafața planetei. Trei nave spațiale orbitează pe Marte și două roboți călătoresc pe suprafața de colectare a fotografiilor și a informațiilor, începând din 2014.
