La zona presso cui sorge il centro di Marzabotto è abitata da tempi immemorabili. Nella vicina piana di Misanello sono stati rinvenuti infatti i resti di un'antica città etrusca, Kainua, risalente al VI secolo a.C.

Nel medioevo l'area fu dominio dei Conti di Panico, signori feudali residenti nel vicino paese, di cui rimane come testimonianza del periodo la Pieve di San Lorenzo.

La posizione strategica tornò, questa volta a sfavore, durante il Secondo conflitto mondiale. Mentre Marzabotto era attraversato dalla Linea Gotica, subì uno degli eccidi più pesanti ad opera dell'esercito nazista. La strage di Marzabotto, che comportò la completa distruzione degli abitati di Caprara e Casaglia, sul Monte Sole. Nel dopoguerra venne costruito l'abitato odierno in posizione di fondovalle.

• 44.53544411.2886675 Aeroporto di Bologna - Borgo Panigale (Guglielmo Marconi, IATA: BLQ) (a 25 km), ☎ +39 051 6479615.  

• 44.3642211.260276 Autostrada A1 (Autostrada del Sole). Marzabotto è raggiungibile da Bologna e da Firenze tramite il casello di Sasso Marconi, posto a circa 12 km.  

• 44.3533911.206127 Strada Statale 64 (SS Porrettana). Il paese è attraversato dalla Porrettana che segue il percorso del fiume Reno.  

• 44.3413611.2073738 Stazione di Marzabotto (sulla linea Bologna-Pistoia). Stazione ferroviaria ad uso del capoluogo comunale. Linee per Bologna (SFM - linea S1A) e per Pistoia.  
• 44.33309911.1901819 Stazione di Pian di Venola (sulla linea Bologna-Pistoia). Stazione ferroviaria nei pressi di Pian di Venola. Linee per Bologna (SFM - linea S1A) e per Pistoia.  
• 44.36356811.21634710 Stazione di Lama di Reno (sulla linea Bologna-Pistoia). Stazione ferroviaria della frazione di Lama di Reno. Linee per Bologna (SFM - linea S1A) e per Pistoia.  

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  Il comune è coperto dal servizio di linea di TPER, con corse per Bologna e verso alcune località principali.