El barrio de Marxalenes es conocido por su parque (Parque de Marxalenes), donde se han conservado varias alquerías testimonio de su pasado agrícola.  Fue realizado entre 1998 y 2001 y fue ampliado en dos fases más, con una extensión total de 80.000 metros cuadrados.

Situado en uno de los márgenes del rio Turia, solía sufrir inundaciones y formarse húmedos marjales, debido a las crecidas del rio. Durante la riada de octubre de 1957, la iglesia parroquial de Santiago Apóstol, en la calle del Doctor Olóriz, sufrió grandes daños que provocaron su hundimiento.

El territorio del actual barrio aparece mencionado como «Marchiliena» en el Llibre del Repartiment.

Estuvo instalado aquí, en lo que todavía es conocido como Llano de la Zaidía, el convento de Gratia Dei. Este convento fue demolido en 1960 y trasladado a Benaguacil.

También estuvo aquí el Convento de la Anunciada de Porta Coeli de monjes cartujos en el siglo XV y otro de agustinas, Nuestra Señora de la Esperanza, fundado en 1509 y desaparecido a principios del siglo XIX.

En 1887 se construyó la estación de Marxalenes, edificio que en la actualidad alberga un centro de discapacitados. La posterior estacioneta de Marxalenes, de la actual línea 1 del Metro de Valencia, fue la primera en construirse.

En la calle Olba, se conserva un conjunto de casas del siglo XVII y XIX, pendiente de restauración. En la fachada de uno de los edificios hay un retablo cerámico de San Vicente Ferrer. Son un grupo de casas adosadas entre si, alineadas formando un «carrer», ejemplo de lo que fueron estos pequeños núcleos campesinos que se formaron en la huerta, fuera de la muralla de la ciudad de Valencia. 

Otro edificio a destacar en el barrio de Marxalenes es Bombas Gens, convertido en un centro dedicado al arte y la cultura, restaurado y gestionado por la Fundación Per Amor a l’Art.