Bereits im Jahr 1473 gab es in der Stadt zwei öffentliche Badehäuser — eine gewöhnliche Badestube vor dem Neckartor und ein aus einer Quelle gespeistes Mineralbad beim Wicklinstor. Das Mineralbad hatte einen guten Ruf weit über die Stadt hinaus. Nach einer ärztlichen Analyse des Jahres 1665, notiert im Büchlein „Kurtzer und einfältiger Bericht, was das Bad-Wasser bey der Fürstlich Württembergischen Ampt-Stadt Marppach vor Mineralien etc. bey sich führe, und welches Gestalt sich mancherley Kranckheiten deß menschlichen Leibs, inner- und äusserlisch beilsam und dienlich“, wurde dem Wasser eine heilende Wirkung gegen Kopfweh, Schwindel, Augenflüsse, Hals- und Mundbeschwerden, Blutspeien, verschleimte Brust und Herzerkrankungen zugeschrieben. Ein Schriftstück des Jahres 1662 hält fest, dass das Bad „unterschiedliche Lahme, Geschwollene und mit anderen Gebrechen beladene Leut“ geheilt habe. Mehrfach besuchten es auch die württembergischen Herzöge, es bestand bis 1690.

Als Friedrich Schiller, einer der bedeutendsten deutschen Dichter und Denker, in Marbach geboren wurde, gab es in den Straßen des Ortes mehrere Lauf- und Pumpbrunnen. Direkt bei Schillers Geburtshaus stand der Brunnen „Wilder Mann". Dieser und weitere Brunnen schmücken bis heute das Stadtbild. In der Oberamtsbeschreibung von 1866 heißt es: „Mit gutem, gesundem Trinkwasser, das sechs laufende Brunnen, worunter einer Privateigentum ist, und viele Pumpbrunnen liefern, ist die Stadt hinreichend versehen und eigentlicher Wassermangel tritt auch in ganz trockenen Jahren nicht ein.“

Wegen des raschen Bevölkerungswachstums mussten weitere Brunnen und Quellen erschlossen werden. Im Jahr 1896 wurde schließlich ein Wasserwerk errichtet und die ersten Wasserleitungen verlegt. Zeitgleich wurde eine Wasserabgabeordnung eingeführt, darin stand:

„Die Berechnung des Wasserzinses richtet sich nach der Anzahl der Küchen und Zimmer sowie nach der Anzahl und Art der Haustiere. Der Wasserzins für eine Küche beträgt jährlich drei Mark, für die Wohn- und Geschäftsräume jährlich für das erste Zimmer zwei Mark und für jedes weitere Zimmer eine Mark. Daneben werden für weitere Einrichtungen und Zwecke bestimmte, jährlich zu entrichtende Sätze festgelegt: für ein Pferd werden beispielsweise zwei Mark, für einen Personenwagen (Chaise) ebenfalls zwei Mark, für Gemüse und Ziergärten eine Mark und ein Wasserabtritt (Water Closet) acht Mark erhoben. Für ein Rindvieh wird im Vierteljahr eine Mark festgesetzt.“

Mit der Industrialisierung stieg der Wasserbedarf zu Beginn des 20. Jahrhunderts weiter an, neue Wasserbehälter wurden gebaut und weitere Quellfassungen außerhalb der Stadt erschlossen. Nach 1945 wurden im Neckartal zwei Brunnen gebohrt, 1969 erfolgte der Anschluss an die Landeswasserversorgung. Seit mehreren Jahren bezieht die Stadt ihr Trinkwasser ausschließlich von der Landeswasserversorgung.