Ramsay og Webb møttes på en fest på videregående og begynte å spille musikk sammen kort tid etter. De rekrutterte Casselman, som var en venn av Ramsay fra kirken, til å bli med i bandet i 2002. Johnston ble med i bandet i 2004, etter at Ramsay så henne opptre på en lokal åpen mikrofonkveld.
Bandet ga ut sitt debutalbum, Fix Me, i 2006. Albumet ble en kommersiell suksess, og nådde nummer én på Canadian Albums Chart. Bandet har gitt ut ytterligere fire studioalbum siden den gang:Masterpiece (2009), Ever After (2011), Astoria (2015) og Phantoms (2019).
Marianas Trench har vunnet en rekke priser, inkludert tre Juno Awards og to MuchMusic Video Awards. Bandet har også blitt nominert til en Grammy Award.
Bandets navn kommer fra Mariana Trench, det dypeste punktet i jordens hav. Ramsay sa at han valgte navnet fordi det representerte bandets mål om å "nå stjernene og alltid presse oss selv til det ytterste."