Zaštita Marjana datira već od XIV. stoljeća, o čemu svjedoči splitski Statut iz 1312. godine, gdje piše: “Ustanovljuje se i naređuje da nitko ne smije sjeći drva ili grane na brdu Seranda, a ako to učini neka plati četiri libre … i koji moraju prijaviti rektoru sve one koji sijeku ili nose sa Serande drva ili granje i one koji budu pasli blago od crkve sv. Anastazija prema gore, počam od blagdana sv. Jurja pa sve do Božića… (op. od 23. ožujka do 25. prosinca).
Dalje želimo da svaka osoba koja bude ušla u vinograd ili vrt s namjerom da učini neku štetu i tu bude uhvaćena plati kao kaznu pet libara, od kojih polovina pripada Općini a druga polovina oštećenome. A ako navedeni prekršaji budu učinjeni noću, neka bude kažnjen za deset libara, a ne budu li imali da ih plate, neka budu bičevani kroz grad.“ (Statut. lib. IV, c. XC, str. 175.)
Kako bi se šuma što bolje čuvala, od 1339. godine su se svake godine između članova gradskog Velikog vijeća birala po dva splitska plemića koji su preko svojih čuvara nadzirali Marjan. Godine 1358. gradsko Veliko vijeće konačno je uvelo instituciju stalnih čuvara Marjana. Svakog dana bila su određivana dvojica stražara za čuvanje Marjana koji su plaću primali od posjednika oranica na Marjanu i polovine ubranih globa. Usprkos strogim sankcijama koje je predviđao Statut, uništavanje šume nastavilo se širenjem naselja na marjanskim padinama, sječom, ispašom, ratovima i paležom pa je u XVII. stoljeću Marjan bio već potpuno opustošen i sveden na ogoljeni krš, što je vidljivo na crtežima i litografijama iz toga vremena. Takav izgled Marjan će zadržati sve do 19. stoljeća kada počinje njegova postupna revitalizacija.
Društvo za unaprjeđenje poljoprivrede Societa agronomica započelo je projekt pošumljavanja Marjana. Na trošak Židovske općine, na području Židovskog groblja, zasijana su 1852. godine prva stabla. Intenzivnija akcija pošumljavanja započinje dolaskom Narodne stranke na vlast, točnije 1882. godine, a pokretač akcije bio je splitski profesor i prirodoslovac Juraj Kolombatović. Namjera im je bila obnoviti autohtonu šumu hrasta česmine i pripadajućih prirodnih pratioca, ali škrto marjansko tlo ipak je zahtijevalo druge kulture. Za tu svrhu napravljen je projekt pošumljavanja i za sadnju je odabrana alohtona vrsta – alepski bor – vrsta koja dobro podnosi sušu i ne zahtijeva duboko tlo, a truljenjem iglica nastaje novo tlo pa je pogodan za pošumljavanje.
U botaničkom smislu, danas je alepski bor potisnuo brojne biljne vrste pa je Marjan postao jednovrsna/monokulturna sađena šuma, što znači da je 90 posto biljaka na njemu alepski bor, a ostale vrste sačinjavaju samo 10 posto. U krajobraznom pogledu, alepski bor krasi veliki dio Marjana, a između borova se podiže i autohtona makija koja je prije njega prekrivala Marjan. Zahvaljujući pošumljavanju Marjana i uređenju putova, marjanska šuma za građane Splita postaje rekreacijska zona neprocjenjive vrijednosti – pluća grada. Kako je grad Split rastao a stambene površine zauzimale sve više prostora, gradu je nedostajalo zelenila i mjesto za odmor i rekreaciju pa je Marjan bio zamišljen i kao gradski park. Zbog toga su na pojedinim predjelima sađene i strane vrste kao što su agave i opuncije. Biološka istraživanja obuhvatila su cjelokupnu floru Marjana, koju čine više od 400 biljnih vrsta te su utvrđene endemične, zaštićene, ugrožene i ljekovite biljke kao i alohtone vrste, medu kojima i neke invazivne. Od ukupne flore udio endemičnih i ugroženih biljaka je oko 3,5%, a zaštićenih oko 10%. Raznolikost flore osobito se ističe na glavnom grebenu Marjana – Jerolimskim stijenama gdje je čovjek imao najmanje utjecaja pa to područje pripada tzv. zoni posebnih bioloških vrijednosti.
16. prosinca 1964. godine poluotok Marjan sa Sustjepanom u Splitu proglašen je rezervatom prirodnog predjela/park-šumom te je kao takav upisan u “Registar zaštićenih objekata prirode”. U obrazloženju stoji da Marjan uz svoje šumarsko i prirodoznanstveno značenje, a položajem u zaleđu Splita s kojim je srastao u nedjeljivu geografsku cjelinu, ima veliku rekreativnu i turističku vrijednost.