境内盛长一种草叫马莲草，具有耐干旱的特点，意指坚韧不拔、朴实无华的精神。街道成立时引用了“马莲草”的“马莲”的谐音，取名为马连洼。
马连洼街道成立于2000年3月30日。2002年，辖区面积5.5平方千米，户籍人口4.2万人，外来人口3.2万人。2002年年初，街道正式接管了“撤村并街”的肖家河村。本年经海淀区政府批准建立万柳地区办事处，将原树村划给万柳办事处，12月接收京密引水渠以西原由东北旺乡管理的黑山扈自然村。马连洼街道办事处原设17个社区，经过合并、转制和转出，辖14个社区。办事处驻菊园小区内东居物业北楼及联万庄宾馆3－4层，邮编100094。马连洼街道2005年，西北旺镇百草园地区、百旺新城地区划归马连洼街道管辖。调整后新范围：东至软件园西路—东北旺西路—原马连洼街道东部分界线，南至北五环路中心线，西至京密引水渠+查看详细马连洼街道概况>>
2022年2月，马连洼街道被确定为2021-2022年度北京市卫生街道。
2021年1月，马连洼街道被评为2020年北京市“零酒驾”创建示范街道（乡镇）。
肖家河延福庵肖家河延福庵位于海淀区马连洼街道肖家河村1号。始建于清乾隆年间，原名延福禅林地藏庵，同治九年重修。正殿坐北朝南，四合布局，小式大木，硬山，前有月台，南房为倒座式。2014年被公布为海淀区文物历史沿革：历史沿革：马连洼地区历史上因“三山五园”建设而兴盛，属清朝八旗驻防地。
新中国成立后，此地区分别属于海淀乡和东北旺农场。
2000年3月，成立马连洼街道，名称沿用至今。
