1945年8月，美国B29轰炸机从天宁岛上升空，发射了二战中唯一的核武器。1945年日本投降以后，美国海军驻扎在岛上，充当管理者。之后，这些岛屿成为美国的“太平洋岛屿托管领土 （Trust Territory of the Pacific Islands）”。
根据领土托管协议以及美国统治的原则，这些岛屿逐渐重新获得自治权，而北马里亚纳群岛通过1975年的全民投票而选择加入了美国这个政治大家庭。而自1947年就被当作一整个地区而被美国领土托管的其它岛屿分裂成为马绍尔群岛共和国、密克罗西尼亚联邦以及帕劳共和国。
1521年为西班牙航行的葡萄牙航海者麦哲伦发现马里亚纳群岛后，欧洲人就经常登陆此地。至1668年西班牙人才开始在此殖民，当时耶稣会传教士把名称由贼群岛（Ladrones Islands）改为马里亚纳群岛，以纪念当时为西班牙摄政的奥地利人马里亚纳。之后，耶稣会教士开始强使本地查莫罗人（Chamorro）皈依天主教。
1898年美西战争后，关岛割让给美国，1899年北马里亚纳群岛则卖给德国。
1914年北马里亚纳群岛遭日本占领，1919年由国际联盟托交日本管理。第二次世界大战中北马里亚纳群岛被美国夺取，准备用作进攻日本的基地，但未曾使用。
1947年该群岛为联合国授与美国托管地的一部分，1978年经岛民选择成为自治共和政体，1986年解除托管地身分而获正式独立地位。美国承认北马里亚纳获得美国联邦地位，居民获得美国公民权。