Dowody kopalne wskazują wyraźnie, że marsupiale pochodzą z Nowego Świata. Najstarsze znane skamieniałości małży (które znaleziono zarówno w Chinach, jak i w Ameryce Północnej) pochodzą sprzed około 125 milionów lat, z okresu kredy (145 do 66 milionów lat temu). Uważa się, że ich obecność w Australii i na pobliskich wyspach była wynikiem pojedynczego wydarzenia migracyjnego, w którym grupa przodków bezżuchwowców skolonizowała Australię, wykorzystując połączenia lądowe z Ameryką Południową przez Antarktydę. To, czy miało to miejsce przed pojawieniem się ssaków łożyskowych, czy też łożyskowce również dotarły do Australazji, ale wcześnie wymarły, jest przedmiotem ożywionych kontrowersji. Około 65 milionów lat temu Australazja była odizolowana od wszystkich innych mas kontynentalnych, a tam torbacze rozwinęły się w wiele różnych form, z których jedna, Diprotodon (rodzaj olbrzymich wombatów), dorównywała masą mastodontom. W Ameryce Południowej przetrwały wraz z łożyskowcami, stanowiąc istotną część neotropikalnej fauny ssaków. Marsupiale zasiedlały także Europę, Azję i Afrykę Północną między 125 mln a 14 mln lat temu.

Diprotodon
Diprotodon

Diprotodon – wymarły gatunek olbrzymiego wombata, który zamieszkiwał Australię w epoce plejstocenu (2,6 mln do 11 700 lat temu). Był on bliskim krewnym żyjących wombatów i koali.

Encyclopædia Britannica, Inc.

W Australii jest kwestią sporną, czy polowania aborygenów, a zwłaszcza wypalanie krajobrazu, przyczyniły się do zniknięcia kilku dużych gatunków (megafauny) około 50 000 do 45 000 lat temu, podczas epoki plejstocenu (2,6 mln do 11 700 lat temu). Jednak za sprawą człowieka torbacze zostały wprowadzone na pobliskie wyspy Australii, a zwłaszcza do Nowej Zelandii. W Nowej Irlandii kusak szary (Phalanger orientalis) został wprowadzony ponad 10 000 lat temu, a ten sam gatunek został przeniesiony na Timor ponad 4 000 lat temu. W Australii opos szczurzy (Trichosurus vulpecula) jest przykładem torbacza, który łatwo przystosował się do zmieniających się warunków spowodowanych przez ludzi, a nawet występuje licznie w niektórych ośrodkach miejskich. Jego zdolność do adaptacji w różnych miejscach przypisuje się tolerancji na różne rodzaje pożywienia, w tym odpadki domowe. Podobny sukces opos wirginijski odniósł w Ameryce Północnej.

Brytyjska kolonizacja Australii, która rozpoczęła się na dobre na początku XIX wieku, przyniosła metody polowań i odłowów, karczowanie terenu na dużą skalę oraz wprowadzenie lisów, królików, kotów i owiec, które wkrótce doprowadziły do wyginięcia kilku gatunków kangurów i bandicootów. Wiele innych, w tym koala i diabeł tasmański, było bliskich tego samego losu.