Las pruebas fósiles indican claramente que los marsupiales se originaron en el Nuevo Mundo. Los fósiles de marsupiales más antiguos que se conocen (que se han encontrado tanto en China como en América del Norte) datan de hace aproximadamente 125 millones de años, durante el periodo Cretácico (hace entre 145 y 66 millones de años). Se cree que su presencia en Australia y las islas cercanas se produjo a partir de un único evento migratorio en el que un grupo de marsupiales ancestrales colonizó Australia utilizando conexiones terrestres con Sudamérica a través de la Antártida. La cuestión de si esto tuvo lugar antes de la aparición de los mamíferos placentarios o si los placentarios también llegaron a Australasia, pero se extinguieron pronto, es un tema muy controvertido. Hace unos 65 millones de años, Australasia estaba aislada de todas las demás masas continentales, y allí los marsupiales evolucionaron hacia formas muy diversas, una de las cuales, el Diprotodonte (un género de wombats gigantes), rivalizaba con los mastodontes en volumen. En Sudamérica sobrevivieron junto a los placentarios, formando una parte importante de la fauna de mamíferos neotropicales. Los marsupiales también poblaron Europa, Asia y el norte de África hace entre 125 y 14 millones de años.
Encyclopædia Britannica, Inc.
En Australia se discute si la caza aborigen, y en particular la quema del paisaje, contribuyó a la desaparición de varias especies grandes (megafauna) hace unos 50.000 a 45.000 años, durante la Época del Pleistoceno (hace 2,6 millones a 11.700 años). Sin embargo, gracias a la acción humana, los marsupiales se introdujeron en las islas cercanas de Australia y, sobre todo, en Nueva Zelanda. En Nueva Irlanda se introdujo el cuscus gris (Phalanger orientalis) hace más de 10.000 años, y la misma especie fue transportada a Timor hace más de 4.000 años. En Australia, la zarigüeya de cola de cepillo (Trichosurus vulpecula) es un ejemplo de marsupial que se ha adaptado fácilmente a las condiciones cambiantes provocadas por el hombre y que incluso abunda en algunos centros urbanos. Su adaptabilidad a diferentes lugares se atribuye a su tolerancia a una variedad de alimentos, incluidos los desechos domésticos. La zarigüeya de Virginia ha tenido un éxito similar en Norteamérica.
La colonización británica de Australia, que comenzó en serio a principios del siglo XIX, trajo consigo métodos de caza y captura, desmonte de tierras a gran escala y la introducción de zorros, conejos, gatos y ovejas, que pronto llevaron a la extinción a varias especies de canguros y bandicuts. Muchas otras, como el koala y el demonio de Tasmania, corrieron la misma suerte.
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