La franchigia dei Marines iniziò nel 1950 come Mainichi Orions, un membro inaugurale della Pacific League. I Marines vinsero le Japan Series inaugurali nel 1950.
Nel 1958, la squadra fu fusa con i Daiei Unions e rinominata Daimai Orions. Nel 1964 divennero i Tokyo Orions, e i Lotte Orions nel 1969. La franchigia fu lenta a replicare il suo successo iniziale: gli Orions fecero le Japan Series nel 1960 e nel 1970, solo per perdere entrambi gli anni.
La squadra giocò nel centro di Tokyo fino al 1972. Dal 1973 al 1977 i Lotte Orions giocarono nella città settentrionale giapponese di Sendai. Nel 1974, hanno battuto i Chunichi Dragons, diventando la prima squadra della Pacific League a vincere le Series in dieci anni, dato che gli Yomiuri Giants avevano rivendicato i precedenti nove titoli dietro l’attacco di Oh-Nagashima.
Nel 1978 la squadra è tornata nell’area di Tokyo, stabilendosi nel Kawasaki Stadium di Kawasaki, un tempo sede dei Taiyo Whales (gli attuali Yokohama DeNA Baystars).
Nel 1992, la squadra si trasferì al Chiba Marine Stadium di Chiba City sulla riva orientale della baia di Tokyo e fu rinominata Chiba Lotte Marines.
La squadra non riuscì a raggiungere nuovamente le Japan Series fino al 2005. I Marines iniziarono la stagione 2005 al primo posto dietro il manager americano Bobby Valentine, ma caddero dietro i Fukuoka SoftBank Hawks nel corso dell’anno. Secondo il formato dei playoff dell’epoca, il turno preliminare di cinque partite di playoff, prima delle Japan Series, vedeva affrontarsi le squadre con i migliori record del primo e del secondo tempo. I Marines sconfissero gli Hawks per tre partite a due nel campionato della Pacific League, vincendo la partita di gomma nonostante fossero entrati nell’ottavo inning in svantaggio per 2-1.
I Marines si qualificarono così per le Japan Series, la prima volta che avevano raggiunto il torneo dal 1974, un vuoto di 31 anni. In una serie a senso unico, i Marines hanno spazzato gli Hanshin Tigers in quattro partite, segnando dieci punti in ciascuna delle prime tre partite. L’apparente facilità con cui i Marines hanno sconfitto i Tigers ha aggiunto carburante al dibattito in corso riguardante la necessità di un sistema di playoff nella Central League, che è stato finalmente aggiunto nel 2007 (vedi Climax Series). I Marines hanno continuato a sconfiggere i Samsung Lions della Corea del Sud nella fase finale della Konami Cup Championships.
Nel 2010, i Marines hanno conquistato il terzo posto l’ultimo giorno della stagione per guadagnare un posto nelle Climax Series. Sono diventati la prima squadra terza classificata a vincere le Climax Series e hanno affrontato i Chunichi Dragons nelle Japan Series 2010. I Marines sconfissero i Dragons in sette partite, composte da quattro vittorie, due sconfitte e un pareggio, vincendo la loro seconda Japan Series in meno di dieci anni.