Son nom latin hippocastanum signifie "châtaigne de cheval", car les Turcs l'administraient comme stimulant à leurs chevaux poussifs; ils reconnurent au fruit du marronier la propriété de guérir la calvitie précoce. Cet arbre fut importé de Constantinople en France en 1615 par le Dr Bachelier pour sa curiosité botanique, le reléguant ainsi au rang des arbres ornementaux. Il fut ensuite introduit dans toute l'Europe. Au XVIIIe siècle, son écorce est réputée contre les fièvres, on l'emploie quand le quinquina fait défaut. Au début du siècle suivant, on constate que l'écorce a peu d'action fébrifuge mais qu'elle est astringeante et elle trouve de ce fait une indication dans les diarrhées, par voie orale, et comme antiseptique en application locale sur les ulcères et les plaies gangréneuses. En médecine populaire, l'utilisation médicinale est bien documentée. Les extraits alcooliques sont utilisés pour leurs effets veinotoniques depuis le début des années 1900, notamment dans les insuffisances de la microcirculation des viscères comme les varices de l'oesophage, du bassin ou les hémorroïdes. En usage externe, la graine est utilisée pour les contusions et les plaies non pénétrantes.
Le teinture de marron d'Inde stabilisé figure à la Pharmacopée française. La graine et l'écorce, dispensées en pharmacie, disposent d'une monographie communautaire de l'EMA et sont inscrites sur la liste des plantes médicinales de la Pharmacopée française. Elles sont autorisées comme ingrédients dans les compléments alimentaires en France.