Mars a été découvert par observation visuelle sans instruments. La première mention d'observations de Mars a eu lieu dans des archives égyptiennes anciennes remontant à des milliers d'années. En 1610, Galileo Galilei fut la première personne à observer Mars à l'aide d'un télescope.
Comme Mars est visible à l'œil nu, il est impossible de dire qui a découvert la planète en premier, bien que les astronomes égyptiens aient fourni les premières observations écrites connues. Mars était représenté dans la tombe du pharaon Seti I, décédé vers 1279 av. Il est également apparu sur une carte des étoiles dans la tombe d'un ancien architecte égyptien nommé Senenmut. En 1045 av. J.-C., les astronomes chinois avaient également enregistré des observations sur le mouvement de Mars. Les astronomes babyloniens ont conservé des enregistrements détaillés des observations de Mars pendant l'empire néo-babylonien commençant vers 625 av. Platon a répertorié Mars dans son ordre des planètes dans "La République", publié vers 380 avant JC
Bien que Galilée ait utilisé un télescope pour étudier Mars, il n'a pas pu discerner les détails de la surface. En 1659, l'astronome néerlandais Christiaan Huygens a illustré pour la première fois les caractéristiques topographiques de Mars. Depuis lors, de nombreux astronomes ont noté des détails supplémentaires sur la surface de la planète. En 1965, le vaisseau spatial de la NASA Mariner 4 a volé près de Mars et a pris des photographies détaillées. En 1976, les vaisseaux spatiaux Viking 1 et Viking 2 de la NASA ont atterri sur Mars et ont renvoyé des photos de la surface de la planète. Trois vaisseaux spatiaux orbitent autour de Mars et deux robots parcourent la surface pour recueillir des photographies et des informations, à partir de 2014.
