Desde tempos remotos a região era habitada por povos indígenas xinguanos. Ainda hoje, parte do município é habitada por esses povos, no Parque Indígenas do Xingu. A região teve por primeiro desbravador branco Antonio Peixoto de Azevedo, que em 1819, experimentou a navegação pelo Rio Teles Pires como alternativa para a difícil navegação do Rio Arinos. Pelo Arinos funcionava a célebre "Navegação Paranista", que ligava Diamantino a Belém. Entretanto, a navegação pelo Teles Pires mostrou-se impraticável, em termos comerciais. Naqueles tempos, o Rio Teles Pires era conhecido por Três Barras, Paranatinga ou São Manoel. A região passou pelos tempos sem maiores movimentações e interesses. Só acordou quando os projetos de colonização do Estado de Mato Grosso, reforçados por incentivos fiscais federais viabilizaram a colonização. Como conseqüência da abertura da BR-163, firmas investiram maciçamente após a abertura de Sinop e localidade conexas. O Sr. José Bianchini é o principal fundador de Marcelândia e enfrentou muitos obstáculos, juntamente com uma gama de valorosos pioneiros. As estradas praticamente inexistiam. O único meio de transporte que oferecia segurança era o fluvial. O Rio Manissauá-Missu foi a rota inicial trilhada pelos pioneiros de Marcelândia. Em 7 de setembro de 1980, foi oficialmente fundado o patrimônio de Marcelândia. A 5 de agosto de 1981, Dom Henrique, bispo da Diocese de Diamantino, celebrou a primeira missa da povoação. A Lei n.º 4.461, de 10 de maio de 1982, criou o distrito de Marcelândia, com território jurisdicionado ao município de Sinop. A partir da implantação do distrito, observou-se acentuando progresso regional. A Lei n.º 4.992, de 13 maio de 1986, de autoria da bancada do PDS e PMDB, criou o município. Mais tarde, esta lei foi alterada pela de n.º 6.692. O território foi desmembrado do município de Sinop, sendo devidamente instalado no dia 1º de fevereiro de 1987, com a posse do primeiro prefeito municipal eleito, Sr. Paulo Ely Ribeiro.