Marmormolen er en del af den tidligere Søndre Frihavn, der var et indhegnet toldfrit område, og som blev anlagt i 1893-96. Frihavnen var i funktion til sidst i 1980erne, hvor gitteret, der afgrænsede toldområdet, blev delvist fjernet og en ny udvikling for området begyndte. Marmormolen ligger den dag i dag afskåret fra byen af gitteret, og meget få mennesker ved, at der er offentlig adgang.
Marmormolen er opkaldt efter Den Ankerske Marmorforretning, der etablerede sig i 1895 som den første industrivirksomhed i Frihavnen. Virksomheden videreføres i dag under navnet Stenex ved spidsen af Marmorkaj. Det meste af marmorværket blev dog ryddet i 1980erne.
På Marmormolen ligger i dag et verdenslager for FNs børnehjælpsorganisation UNICEF. Det er planen, at lageret skal flytte til et andet sted i området.
Marmormolen er også hjemsted for havnelodsens kontor - en fin treetages bygning med murværksornamentik, der er bevaringsværdig.