Am Ende des 13. Jahrhunderts angelegt, entsprach die im Laufe des 14. Jahrhundert vollendete und mit drei Toren versehene Stadtmauer von Buxtehude allen Regeln einer spätmittelalterlichen Stadtbefestigung. Sie genügte nicht mehr als die Feuerwaffentechnologie im 15. und 16. Jahrhundert zunahm. Um den neuen Anforderungen gerecht zu werden, erhielt die Stadtmauer als Verstärkung an den fünf Ecken jeweils einen sogenannten Zwinger. Dabei handelte es sich um vor Stadtmauer stehende massive Rundtürme.
Erhalten ist heute nur noch der Marschtorzwinger, dessen äußere Gestalt und innere Gliederung im Grunde den anderen Zwingern entsprochen haben wird, wobei variierende Ausmaße in den Akten des Buxtehuder Stadtarchivs überliefert sind. Der Marschtorzwinger hat eine bis zu 1,90 m dicke Mauer. Sein runder, zur Außenseite weisender Teil hat einen Durchmesser von 9,93 m, zur Stadtmauer hin verschmälert sich das Gebäude konisch. Im Erdgeschoss sorgten sieben, im Obergeschoss neun Schießscharten für eine wehrhaften Verteidigungsmöglichkeit. Wie auf einer alten Stadtansicht von 1674 dargestellt trägt er auch heute ein Spitzdach.
Erbaut wurde er vermutlich um 1539. Ein Stein an der Ostseite mit dem Stadtwappen und dieser Jahreszahl verweist darauf. Ergaben Untersuchungen am Marschtorzwinger selbst keine messbaren Ergebnisse, helfen die am Linahzwinger durchgeführten archäologischen Untersuchungen weiter. Dort ruhte das aus mächtigen Findlingen errichtete Fundament auf einer sehr kompakten Pfahlgründung. Dendrochronologische Untersuchungen datieren das Fälldatum der verbauten Stämme in die Jahre 1551 und 1553. Eine ähnliche Bauzeit am Ende der ersten Hälfte bzw. um die Mitte des 16 Jahrhunderts ist also für den Marschtorzwinger sehr wahrscheinlich.
Nach dem Ende des Dreißigjährigen Krieges verloren Stadtmauer und Zwinger ihre wehrhafte Bedeutung. Der Marschtorzwinger blieb lange im städtischen Besitz. Mitte des 19 Jahrhunderts wurde er an einen Bierbrauer für Lagerzwecke verkauft. 1914 erwarb der Museumsverein das teilweise eingestürzte Gebäude mit dem Ziel es zu erhalten. Verschiedene Nutzungen (museale Ausstellung, Jugendherberge, DLRG-Heim) folgten, jedoch trug keine dazu bei, dass sich sein baulicher Zustand nicht immer weiter verschlechterte. 1984 erhielt der Zwinger nach umfangreichen Sanierungsmaßnahmen sein jetziges Aussehen.
Der Marschtorzwinger dient heute als letzter von ehemals fünf Rundtürmen der früheren Stadtmauer als Kulturzentrum für Ausstellungen und Konzerte. Der Marschtorzwinger in Buxtehude ist das einzige kulturhistorische Denkmal dieser Art in Norddeutschland.
