Othniel MARSH après avoir été diplômé du Yale College en 1860 étudie la géologie et la minéralogie à la Sheffield Scientific School de Newhaven. Il partit ensuite pour l'Allemagne étudier la paléontologie et l'anatomie à Berlin, Heidelberg et Breslau.
En 1866, il retourne aux États-Unis et professeur de paléonthologie à l'université Yale à New Haven, il contribue à la création d'un musée d'histoire naturelle à Yale. Il s'agit de l'actuel muséum d'histoire naturelle Peabody. À l'époque, il n'y avait pratiquement aucun paléontologue professionnel en Amérique et Marsh ne négligea rien pour établir la réputation de son institut et devenir le paléontologue le plus éminent du pays. Il découvre en mai 1871, le premier ptérosaure (un fossile américain). Il décrit aussi des oiseaux dentés du crétacé (comme les Ichthyornis, les Baptornis ou les Hesperornis) et des reptiles volants, ainsi que de nombreux dinosaures du crétacé et du jurassique comme l’Apatosaurus, le Brontosaurus et l’Allosaurus.

Académie bavaroise des sciences : Membre.
Académie des sciences : Elu correspondant pour la section de minéralogie le 5 décembre 1898.
American academy of arts and letters - Académie américaine des arts et des lettres : Membre.