La sfârșitul secolului al XIX-lea, comuna făcea parte din plasa de Sus-Mijlocul a județului Neamț și avea aceeași alcătuire ca și acum, populația ei fiind de 2756 de locuitori. În comună funcționau patru mori de apă și patru biserici. Anuarul Socec din 1925 consemnează trecerea satului Itrinești la comuna nou-înființată Bălănești, comuna Mărgineni rămânând cu celelalte trei sate, în plasa Piatra a aceluiași județ și având 2984 de locuitori. În 1931, satul Itrinești a revenit la comuna Mărgineni.

În 1950, comuna a trecut la raionul Piatra Neamț din regiunea Bacău. În 1968, ea a revenit la județul Neamț, reînființat.