ქართული საისტორიო წყაროებით არხი VI საუკუნეში აუგიათ მეფე ვახტანგ VI-ის განკარგულებით. შემდეგ მოშლილა და 1864-1867 წლებში ხელახლა გაუყვანიათ. მარინეს არხის სახელი მიიღო, კავკასიაში მართლმადიდებელი ქრისტიანობის აღდგენის საზოგადოების დამფუძნებელი წევრის რუსეთის იმპერატრიცა მარიას პატივსაცემად. საზოგადოებას იმ ადგილებში საკუთარი თავის სარჩენად გადაცემული ჰქონდათ მიწის სავარგულები დასამუშავებლად. არხი სათავეს იღებდა რუსთავის ციხიდან და ჩაედინებოდა ჯანდარის ტბაში. საირიგაციო სისტემის დაპროექტება დაევალათ ბელგიელ და ინგლისელ ინჟინრებს ბელის და გაბს, რომლებიც სპეციალურად იყვნენ მოწვეულები კავკასიაში ფოთი-ტფილისი-ბაქოს რკინიგზის ასაშენებლად.
XX საუკუნეში რამდენჯერმეა ძირეულად რეკონსტრუირებული. არხი იწყება ქალაქ რუსთავის ხიდთან, მდინარემტკვრის მარცხენა ნაპირზე, მიემართება სამხრეთ-აღმოსავლეთით და ჯანდარის ტბას უერთდება. სიგრძე 16,9 კმ. გამტარიანობა 16 მ³/წმ. მაგისტრალური არხიდან ყოველი კილომეტრის შემდეგ გაყვანილია 16 განმანაწილებელი არხი (საერთო სიგრძე 112 კმ). გარდაბნის არხი რწყავს 11,3 ათ. ჰა მიწას.