Ramsay und Webb lernten sich auf einer Party in der High School kennen und begannen kurz darauf, gemeinsam Musik zu machen. Sie rekrutierten Casselman, einen Freund von Ramsay aus der Kirche, 2002 für die Band. Johnston trat der Band 2004 bei, nachdem Ramsay sie bei einem örtlichen Open-Mic-Abend auftreten sah.
Die Band veröffentlichte 2006 ihr Debütalbum „Fix Me“. Das Album war ein kommerzieller Erfolg und erreichte Platz eins der kanadischen Album-Charts. Seitdem hat die Band vier weitere Studioalben veröffentlicht:Masterpiece (2009), Ever After (2011), Astoria (2015) und Phantoms (2019).
Marianas Trench hat zahlreiche Auszeichnungen gewonnen, darunter drei Juno Awards und zwei MuchMusic Video Awards. Die Band wurde außerdem für einen Grammy Award nominiert.
Der Name der Band stammt vom Marianengraben, dem tiefsten Punkt der Ozeane der Erde. Ramsay sagte, er habe den Namen gewählt, weil er das Ziel der Band widerspiegele, „nach den Sternen zu greifen und uns immer an unsere Grenzen zu bringen“.