Первое упоминание сельца Марьинского, принадлежавшего выходцу из польского княжеского рода Д. И. Козлову-Милославскому, связано с купчей грамотой, оформившей приобретение соседнего села Ангелова в 1532 г. монахами Иосифо-Волоколамского монастыря у И. И. Кувшина-Заболоцкого.
В то время как монастырская вотчина разрасталась, особенно во время голода 1601 —1603 гг., когда для вновь поселенных крестьян были приобретены 20 изб в соседних деревнях, потомки Д. И. Козлова-Милославского переживали трудные дни. Его сыновья Иван и Юрий были казнены при Иване Грозном, а при внуках имение оказалось на грани раздела: «За Михайлою да за Лукою Ивановыми детьми Милославскими, — свидетельствует писцовая книга 1584 г., — старая отца их вотчина: сельцо Курган, а Горки тож, на речке на Байке, сельцо Марьина Гора на Байке ж... Всего два сельца живущих да четыре пустоши, а в них два двора вотчинниковых, да 6 дворов людских, а людей в них тож, да пять дворов крестьянских, а людей в них девять человек, да пять дворов крестьянских пусты».
После Смутного времени осталось только сельцо Марьина Гора с «домом вотчинниковым» и четырьмя крестьянскими дворами, которое перешло к другой ветви старинного рода. Его новый владелец, М. И. Милославский принадлежал к тем представителям рода, которые сумели приблизиться ко двору как родственники первой жены царя Алексея Михайловича, получили высокие должности бояр и окольничих и впоследствии рьяно боролись против вступления на престол Петра I.
Для наследников М. И. Милославского крохотное сельцо не представляло интереса. Две трети сельца уже к 1646 г. перешли к князьям Мышецким, при которых в 1701 г. после основания деревянной церкви Знамения оно получило двойное название Марьино-Знаменское.
В 1717 г. принадлежавшие Г. Б. Мышецкому две трети села купил сенатор и дипломат И. Г. Головкин, сын знаменитого сподвижника Петра I, президента Коллегии иностранных дел и первого канцлера Российской империи. В 1728 г. он обратился в Синодальный приказ с прошением по поводу строительства каменной церкви вместо обветшавшей деревянной. Вероятно, это было связано с намерением создания усадьбы, соответствующей состоянию и общественному положению владельца села. К этому времени относится планировка усадьбы, окруженной с напольной стороны рвом, обсаженным дубом по внешнему периметру и лиственницами с внутренней стороны, создание регулярного парка с двумя рытыми прудами, соединенными между собой причудливо изогнутым в виде буквы «г» каналом. Однако замысел не был доведен до конца ни И. Г. Головкиным, ни его сыном, который ограничился лишь приобретением в 1738 г. остававшейся в руках других владельцев трети села.
В 1756 г. Марьино-Знаменское числится за П. А. Толстым, артиллерийским офицером, вскоре вышедшим в отставку с чином полковника. При нем строятся пруды и мельница на речке Бане, оранжерея, улучшилось и положение крестьян: если в 1704 г. в 4 дворах было 33 человека взрослого мужского населения, то в 1764 г. на 77 «душ мужеска пола» (включая и детей) и 63 «женска пола» приходится 35 крестьянских дворов. В 1790 г. село приобрел отставной секунд-майор А. А. Казаков, однако вскоре он прикупил деревню Желябино, переселил туда третью часть крестьян, а Марьино-Знаменское в 1799 г. продал известному царедворцу графу Ю. П. Литто.
Итальянец по происхождению, ловкий иезуит, склонивший императора Павла I принять сан Великого магистра Мальтийского ордена, Литто получил в благодарность звание вице-адмирала, титул графа, руководство созданным по его инициативе кавалергардским корпусом — личной гвардией императора — и назначение наместником Великого магистра. Подмосковное село он приобрел, когда после кратковременной ссоры с императором был выслан в Москву. Но выбор на Марьино-Знаменское выпал не случайно: оно находилось в окружении селений Сабурово, Чернево, Пенягино, Путилково и Рождествено, которые Павлом I были приписаны к командорствам Мальтийского ордена и должны были отдавать в его пользу все доходы. Наместник Великого магистра здесь мог почувствовать себя в центре своей потенциальной вотчины. Получив прощение от императора, но уже предчувствуя отмену командорств, перед отъездом в Петербург Ю. П. Литто в 1800 г. продал Марьино-Знаменское генерал-майору А. П. Ермолову.
Одного временщика сменил другой, прославившийся только тем, что, будучи гвардейским офицером, нежданно попал в фавориты Екатерины II. Всего лишь год продолжалось увлечение императрицы, но за это время он успел получить генеральский чин, денежное жалование в 250 тыс. рублей и 4 тыс. крепостных крестьян, после чего уехал за границу и до конца жизни прожил в Вене и купленном в ее окрестностях замке. Новое село, неизвестно для чего приобретенное во время недолгого приезда в Россию, на многие годы осталось без хозяйского глаза в ведении управляющего, который умудрялся запутать даже государственную отчетность о его населении в «ревизских сказках».
В сентябре 1812 г. Марьино-Знаменское оказалось в районе военных действий между французами и отрядами русской армии, прикрывшей по приказу М. И. Кутузова дорогу на Петербург. Одно из сражений произошло в нескольких верстах от Марьина-Знаменского, когда казаки, напавшие на неприятеля в селении Соколово (теперь Новогорск), «разбили его совершенно и взяли в плен 3 обер- и 15 унтер-офицеров и 83 рядовых, положив на месте батальонного командира, 3 офицера и 120 человек разных чинов».
Приходившее в упадок имение в 1840-х гг. купил мелкий чиновник И. А. Решетников, затем оно несколько раз меняло хозяев. Последний его владелец купец Н. И. Хлебников, не имея наследников, завещал усадьбу и земли Московскому уездному земству с условием, чтобы здесь устроили богадельню, школу и больницу «имени Н. И. Хлебникова».
В марте 1902 г. имение перешло в руки земства, но четыре года приносило только убытки. Приглашенный в 1907 г. агроном И. Я. Рейн организовал здесь огородное хозяйство и продажу его продукции в близлежащие земские лечебницы. Старые оранжереи были разобраны, кирпич использовали для строительства в 1911 г. Марьино-Знаменской земской больницы на Пятницкой дороге около деревни Коростово.
Жена агронома Александра Петровна Рейн (Сафонова) в декабре 1905 г. была директором школы в Люберцах и организатором революционной пропаганды среди рабочих. После кровавой расправы карательного отряда над люберецкими дружинниками она два года скрывалась от полиции. Теперь, выйдя на легальное положение, она стала первой учительницей открытой в Марьино-Знаменском земской школы. Школа занимала одну из комнат в деревянном «большом доме» усадьбы, но пользовалась популярностью и среди жителей Ангелова, где действовала с 1902 г. церковноприходская школа. Население с благодарностью вспоминало, как Александра Петровна заботилась об учениках и направляла особенно отличившихся из них для продолжения образования в Коломенское министерское училище, устраивала демонстрацию для детей и взрослых «туманных картин» — диапозитивов.
Многие крестьяне села и деревни Ангелово, связанные с фабричным производством, участвовали в установлении Советской власти. Первым руководителем боевой дружины в Баньках, военным комиссаром Хорошевского волостного совета, а затем Московского уездного совета стал уроженец Марьино-Знаменского Петр Степанович Мамаев. При образовании в 1922 г. объединенного Марьино-Ангеловского сельского совета его председателем был избран Ф. А. Лабутин, один из учеников А. П. Рейн, окончивших училище в Коломне.
Осенью 1918 г. на базе бывших имений в Братцеве, Соколове и Марьино-Знаменском было организовано Реввоенсоветом РСФСР государственное хозяйство. Рейн остался агрономом Марьино-Знаменского отделения. После его смерти в 1921 г. А. П. Рейн переехала в Болшево, где до 1940 г. работала в детском доме.
С 1923 г. в усадьбе размещалась артель инвалидов «Перекоп», с 1926 г. — переведенная из Волоколамского уезда латышская коммуна «Поматс» («Основа»). Члены коммуны в 1928 г. обратились с просьбой к Я. Э. Рудзутаку об оказании помощи в строительстве дороги от Пятницкого шоссе к усадьбе. Когда присланный инженер наметил трассу будущей дороги, ее строили всем миром: сами-добывали из речки гравий, и только на его перевозку понадобились сравнительно небольшие денежные средства, выделенные губземотделом.
После вступления в коммуну нескольких местных крестьян в 1929 г. она была преобразована в колхоз. В бывшей усадьбе разместились сельский Совет, правление колхоза и школа. В Ангелове, где до революции многие бедняки работали в мебельной мастерской местных крестьян Аксеновых, теперь была организована производственная артель мебельщиков. По соседству с Марьино-Знаменским в 1930-х гг. появились подсобное хозяйство одного из тушинских заводов, наркологическая больница Мосздрава.
Особую красоту прилегающей местности придают лесные массивы и живописные пруды на речке Синичке. В 1958 г. на территории бывшей усадьбы вступила в строй первая очередь санатория Мосгорздрава «Отрадное». Одновременно была проведена реставрация усадебного парка, сельсовет и преобразованная в восьмилетнюю школа переведены в построенные для них новые здания около села Ангелова. Хозяйство «Отрадное» передано Мосздраву, на месте бывшей наркологической лечебницы теперь поднялось многоэтажное здание Центральной клинической больницы Мосгорздрава. Автобусный маршрут связывает с Москвой новый рабочий поселок «Отрадное», где живут работники подсобного хозяйства и расположенных здесь лечебных учреждений.