S. Marzanotto, come S. Marcianum de Rocha Sclavina, compare per la prima volta nel 1159 nel diploma con cui Federico Barbarossa riconosce al Comune di Asti il dominio su varie località che coincidono con quelle ricordate da Ogerio Alfieri nel 1190.
Secondo il cronista astigiano il dominio di Asti si estendeva su una quarantina di località poste attorno alla città per un raggio di 10 Km., denominato "ville veteres Comunis Ast", che rappresentano il più antico territorio di espansione del Comune nel contado che giuridicamente appare tanto distinto dalla città, quanto dal resto del territorio soggetto ad Asti con modi diversi.
Gli abitanti erano considerati uomini del Comune e come tali pagavano un'imposta annua, detta fodro rustico.

Ogerio, descrivendoci il territorio delle ville veteres, riunisce i luoghi a seconda delle valli convergenti sulla città, ponendo come indicazione la presenza dei corsi d'acqua; nella prima area, situata oltre Tanaro, è compreso S. Marzanotto, con Azzano, Montemarzo, Nante (località scomparsa localizzabile nei pressi della cascina S. Secondo, presso il Torrazzo), Mongardino e Belangero.
L'insediamento nel sito attuale deve risalire probabilmente al XII secolo. Precedentemente nelle zona sono attestati nei documenti dell'Archivio Capitolare Nante, a cui apparteneva Rocca Schiavina a partire dall'anno 875 e Belangero (Castrum Berengarii) a partire dal 1078. La denominazione Sanctum Marcianum de Rupe Sclavina ( o Rocha Sclavina) viene mantenuta per tutto il Duecento e Trecento.
Tra la fine del Trecento e gli inizi del Quattrocento, sotto la denominazione orleanense, essa cambia in Sanctus Macianotus. Nel 1364 S.Marzanotto con altre località, occupate dai Visconti di Milano, durante il conflitto con il marchese del Monferrato, viene restituito alla città di asti. Nel 1378 S. Marzanotto entra a far parte del capitaneato astese, dote di Valentina Visconti, in occasione del matrimonio con luigi d'Orléans. Belangero viene investito come feudo alla famiglia degli Asinari. Non compare Nante.

S: Marzanotto non è citato nel contratto di matrimonio, ma risulta dai "conti della contea di Asti" del periodo orleanense, conservati presso l'Archivio di Stato di Asti. Nel 1576 le località del capitaneato astense, e quindi anche S. Marzanotto, giurano fedeltà ai savoia. Nel 1580 esse stipulano una convenzione con i Savoia. Nel Cinquecento l'Amministrazione Comunale da una sistemazione articolata al territorio municipale che si è andato formando a spese degli antichi e nuovi villaggi che vengono chiamati "ventine", termine sopravvissuto fino ai giorni nostri per indicare le frazioni di cui è composto il territorio municipale. Il 16 ottobre 1666 Emanuele di Savoia investe la contessa Leonora Lodi S. Giorgio Foglizzo del distretto di S. Marzanotto nell'"Asteggiana".

La chiesa di "S. Marciani de Rocha Sclavina", come quelle di Montemarzo, Belangero e Mongardino, dipendeva dalla Pieve di Nante, come risulta dal "Registro delle chiese della diocesi di Asti compilato per ordine del vescovo Arnaldo de Rosette nel 1345". In quel tempo la diocesi era divisa in 23 pievi da cui dipendevano le chiese e le parrocchie minori. Presso l'Archivio Storico di Asti è conservato l'Archivio del Comune soppresso di S. Marzanotto. I documenti più antichi risalgono alla metà del Cinquecento e riguardano atti di lite, testamenti, donazioni etc.. Di notevole interesse per la ricostruzione della vita della comunità sono gli ordinati comunali che abbracciano il periodo dal 1621 al 1929, momento dell'aggregazione al comune di Asti. In una preziosa relazione dell'intendente regio nel 1753 (manoscritto presso la Biblioteca civica) S. Marzanotto viene descritto come un piccolo luogo, non diviso, feudo di Francesco Amedeo Roero S. Severino, residente a Torino.

Si presentava con campi coltivati, vigne, prati, alberi, gelsi e boschi. Le attività principali consistevano nella vendita del vino e nella bachicoltura. La comunità era rappresentata da 81 capi famiglia. Il Consiglio era formato da: Secondo Antonio Maggiorotto, Antonio Marello, Domenico Argenta, Giacomo Scarzella, Lorenzo Marello, Giovanni Brignolo, Stefano Domenico Cotti, Giovanni Cotto. Per quanto riguarda le chiese e le congregazioni religiose, sono nominate la chiesa parrocchiale, la confraternita della S. Trinità e tre compagnie: del Corpo del Signore, del Rosario e di S. Martino. Con il trattato di Cherasco del 17 aprile 1796 e con la pace di Parigi del 15 maggio le truppe di Bonaparte occupavano gran parte del Piemonte, ma non la capitale in cui entravano il 6 dicembre 1798. Il 21 settembre 1802 il Piemonte è annesso alla Francia ed è diviso in sei dipartimenti: Po, Dora, Stura, Sesia, Marengo e Tanaro. S. Marzanotto fa parte di quello di Marengo, Circoscrizione di asti, Mandamento di Rocca d'Arazzo.

La popolazione è costituita da 1080 unità. Il 6 febbraio 1797 un gruppo di possidenti della comunità di S. Marzanotto si rivolge al barone intendente del regno, supplicandolo di differire la sistemazione dell'archivio che comporterebbe un aggravio di spese che non possono essere sopportate, data la contribuzione pagata l'anno precedente ai Francesi. Il 19 giugno 1806 il prefetto del Dipartimento di Marengo da ordine al sindaco di S. Marzanotto di provvedere alla formazione del registro civico. Caduto Napoleone, Vittorio Emanuele re di Sardegna ritorna sul trono (10 maggio 1814). Nel riorganizzare l'Amministrazione dello Stato l'intendente della Provincia di asti, a nome del sovrano, elegge il Sindaco, i consiglieri e il segretario della comunità di S. Marzanotto. Il 6 gennaio 1853 il Comune di S. Marzanotto viene staccato dal Mandamento di Rocca d'Arazzo e viene aggrgato a quello di Asti. Il 23 maggio 1926, alla presenza del sindaco Antonio Marello e del Consiglio Comunale, viene insediato il podestà. Il 29 marzo 1928 il Comune di S. Marzanotto cessa di esistere e diventa frazione del Comune di Asti. Dal 1980, con l'aggregazione della località Valle Tanaro, viene istituita la Circoscrizione S. Marzanotto - Valle Tanaro.