Персонаж Марио впервые появился в игре для игрового автомата Donkey Kong 1981 года, где он являлся главным героем, носил имя Джампмен и был плотником. Впоследствии эта игра получила ряд продолжений и стала отдельной серией игр, разрабатывавшейся компаниями Nintendo и Rare Ltd.

Первой игрой с водопроводчиком по имени Марио в качестве главного героя и с использованием его имени в названии стала Mario Bros., выпущенная в 1983 году также для игрового автомата. Она представляла собой одноэкранный платформер. В ней впервые появился персонаж Луиджи, брат Марио. Эта игра была портирована на ряд домашних компьютеров и игровых консолей того времени.

Окончательно концепция игр серии сформировалась в игре Super Mario Bros., вышедшей в конце 1985 года эксклюзивно для игровой консоли Nintendo Entertainment System. Игра стала платформером с горизонтальной прокруткой экрана. В ней впервые было показано место действия игр серии — Грибное королевство, впервые появились некоторые противники и персонажи, такие как Принцесса Пич и Тоад. В игре было восемь уровней-миров, каждый из которых состоял из четырёх подуровней. Герой получил возможность разбивать кирпичные блоки головой и получать призы, выбиваемые ударом головой по специальным блокам со знаком вопроса, а также собирать монеты, атаковать врагов с помощью прыжка на них сверху и метания в них огненных шаров - модифицированный до состояния Fiery Mario. Также появился сюжет, использовавшийся затем в ряде игр серии — герой должен был спасти похищенную принцессу и освободить Грибное Королевство от захвативших его созданий, называемых Купа. Каждый из миров заканчивался зоной в замке, в котором находилась похищенная принцесса, но после победы над боссом герой обнаруживал Тоада, сообщавшего игроку, что принцесса находится в другом замке.

Super Mario Bros и большинство последующих игр серии выходили эксклюзивно для игровых консолей Nintendo. Однако, были и исключения — в частности, при разработке невышедшего CD-привода для игровой консоли SNES компания Philips получила права на выпуск нескольких игр про Марио на мультимедийной системе Philips CD-i, а обучающая игра Mario Is Missing! была издана в том числе и в варианте для DOS.

Продолжение игры было выпущено в Японии в 1986 году под названием Super Mario Bros. 2. Оно практически являлось набором новых, более сложных уровней для оригинальной игры. По некоторым причинам в США вместо него под тем же названием в 1988 году была выпущена другая игра, являвшаяся переделкой японской игры Doki Doki Panic для Famicom Disk System. В игре были заменены главные герои, часть графики и музыка. Из за этого игра существенно отличается от других игр серии и имеет уникальных противников и игровые возможности. Эта версия игры в 1992 году была выпущена в Японии под названием Super Mario USA, а изначально выпущенное в Японии продолжение было издано в США в 1993 году в составе сборника Super Mario All-Stars для игровой консоли SNES, в котором оно получило новое название Super Mario Bros.: The Lost Levels. Следующая игра серии, Super Mario Bros. 3, была выпущена в 1988 году в Японии, в 1990 году в США и в 1991 году в Европе. Перед выходом в США запись игрового процесса была показана в кинофильме The Wizard, что способствовало росту её популярности.

Игра стала одной из наиболее продаваемых игр в истории компьютерных развлечений. На 1993 год было продано 4 миллиона копий игры в Японии и 7 миллионов копий в США, что принесло компании более 500 миллионов долларов прибыли. В 2008 году игра была занесена в Книгу рекордов Гиннесса как наиболее продаваемая отдельно от игровых консолей, проданная по всему миру в количестве 17,2 миллионов копий.