Bīskapa Alberta 1213. gada līgums ar Zobenbrāļu ordeni par Letijas pilsnovadu apmaiņu. Bīskaps ieguva Kokneses, Gerdenes, Nigastes, Mārcienas (Marxne), Cesvaines pilis (no Polijas Archiwum Główne Akt Dawnych).
1935. gadā Madonas apriņķa Mārcienas pagasta platība bija 74,5 km² un tajā dzīvoja 1359 iedzīvotāji.[4] 1945. gadā pagastā izveidoja Mārcienas un Pilskalnaciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. Madonas rajonaMārcienas ciemam 1951. gadā pievienoja likvidēto Pilskalna ciemu, 1968. gadā padomju saimniecības «Gaiziņš» teritoriju pievienoja Bērzaunes ciemam, 1973. gadā pievienoja daļu Aronas ciema teritorijas, 1977. gadā — daļu Lazdonas un Ļaudonas ciemu teritorijas.[5] 1990. gadā ciemu reorganizēja par pagastu. 2009. gadā Mārcienas pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Madonas novadā.