В середине XVIII века под наблюдением Р.Б. Растрелли здесь был высажен декоративный кустарник. Вскоре Царицын луг превратился в обширный сад. В 1799 году на северной границе поля поднялся обелиск в честь выдающегося русского полководца Петра Александровича Румянцева (позднее он был перенесен на Васильевский остров). А спустя два года на берегу Мойки поставили памятник Александру Васильевичу Суворову. Когда на поле построили 155-метровый казарменный комплекс для Павловского полка, на плацу постоянно стали проводить различные парады и смотры петербургского гарнизона. Этот плац, вытоптанный солдатским сапогом, пустынный и пыльный, жители города окрестили «Петербургской Сахарой». Тогда-то за ним и закрепляется название — Марсово поле.
Но с 1873 по 1895 годы здесь проводятся традиционные народные гулянья с каруселями, качелями, катанием с горок, балаганными представлениями. По праздникам спектакли смотрели до 70 тысяч человек. В балаганах Марсова поля начинали свой творческий путь такие известные артисты, как А.П. и В.Л. Дуровы, И. С. Радужский (Бим)... В 1897 году, боясь беспорядков при таком большом скоплении народа в самом центре города, власти определили для народных гуляний Преображенский и Семеновский города.
В 1903 году на Марсовом поле проводилось первенство мира по конькобежному спорту на 1500, 500 и 100 метров, организованное Обществом любителей бега на коньках. А зимой 1913 года состоялся хоккейный матч.
Когда 4 апреля 1912 года ожидалось солнечное затмение, для петербуржцев на Марсовом поле построили небольшой павильон с куполом, который напоминал обсерваторию. Внутри на треножном штативе была установлена труба оптического телескопа. За доступную плату любой желающий мог наблюдать не только прохождение «дневного светила» сквозь тень Луны, но потом и просто любоваться картиной звездного неба.
Однако за два предшествовавших столетия Марсово поле не знало столько событий, сколько принес ей один-единственный 1917 год. 26 февраля солдатам лейб-гвардии Павловского полка, квартировавшего в казармах у Марсова поля, был отдан приказ «прекратить в столице беспорядки, оружием подавить выступления протеста питерских рабочих». Но павловцы вступили в перестрелку с отрядом полицейских карателей. Так прозвучали первые выстрелы войск в защиту трудового народа. На Марсовом поле торжественно обменялись знаменами рабочие Путиловского завода и солдаты Павловского полка. И уже вместе они освобождали политических заключенных из казематов Петропавловской крепости.
Февральская революция не обошлась без жертв. На улицах Петрограда было убито и ранено 1382 человека. Местом захоронения погибших избрали Марсово поле. 23 марта 1917 года, после траурного шествия по центральным улицам города, здесь собрались тысячи жителей. 180 артиллерийских залпов прозвучало с Петропавловской крепости, когда оцинкованные гробы опускали в братскую могилу.
18 апреля (1 мая) рабочие Петрограда впервые свободно отмечали Международный день солидарности трудящихся. На Марсовом поле всюду развевались красные флаги, гремели оркестры. Грузовые машины служили трибунами ораторам. На одной из таких выступал и В. И. Ленин, пришедший сюда с колоннами рабочих демонстрантов Выборгского района.
В канун Октябрьской революции в здании казарм Павловского полка помещался один из полевых штабов восстания. 24 октября павловцы очистили от юнкеров Троицкий (ныне Кировский) мост и вместе с солдатами из охраны Петропавловской крепости удерживали его. А на следующий день они заняли часть улиц между Марсовым полем и Дворцовой 9 площадью, штурмовали Зимний дворец.
После победы Великой Октябрьской социалистической революции на Марсовом поле проходили праздничные демонстрации трудящихся города на Неве.
В день Первого мая 1920 года по призыву партии большевиков был организован Всероссийский субботник. В Петрограде местом его проведения стали Марсово поле. Субботник начался праздничным артиллерийским салютом со стен Петропавловской крепости. Под звуки духовых оркестров более 16 тысяч человек взялись за лопаты, ломы, кирки, носилки. Территория неблагоустроенного захламленного пустыря была разбита на 8 участков, отведенных каждому из существовавших в то время административных районов. Убирали мусор, разбивали газоны, рыли лунки для посадок и заполняли их черноземом. К 18 часам было посажено более 60 тысяч деревьев и кустарников.
Проект планировки и озеленения Марсова поля разработал один из виднейших советских архитекторов