Der Staudamm von Marib wurde in der Mitte des 1. vorchristlichen Jahrtausends errichtet. Schon lange zuvor wurden nachweislich seit dem 3. Jahrtausend v. Chr. Stauanlagen und Hochwasserdämme im Wadi Dhanah bei der sabäischen Hauptstadt Ma'rib errichtet bzw. betrieben. Der Staudamm galt als das größte technische Bauwerk der Antike und als Wunder Arabiens. Der Damm ist Teil des Wappens der Republik Jemen.
Da das jemenitische Hochland und der Rand der Ramlat es-Sayhad arm an Niederschlägen sind, wurden schon im 3. Jahrtausend v. Chr. wie an anderen Orten in Südarabien Stauanlagen im Wadi Dhanah errichtet, um das jahreszeitlich fließende Wasser des Sayl-Hochwassers zu speichern. Die jüngste und bedeutendste Anlage wurde von den sabäischen Mukarriben Sumuhu'ali Yanuf II. und Yitha'amar Bayyin II. errichtet. Sie erreichte eine Länge von 680 m und ca. 20 m Höhe und ermöglichte die Bewässerung von ca. 9600 ha Kulturland in der 21 km langen und 8 km breiten Oase. Damit konnte die Bevölkerung von Marib mit Lebensmitteln versorgt werden.
Zur Datierung der Stauanlage gibt es unterschiedliche Meinungen. Hermann v.Wissmann setzt sie Ende des 6. Jahrhunderts v. Chr. an, K. A. Kitchen hingegen in die ersten Hälfte des 4. Jahrhunderts vor Christus.
Der Staudamm bestand aus einem Erddamm, der das Tal des Wadi absperrte und heute nicht mehr vorhanden ist, und zwei Schleusenbauwerken am Nord- und Südhang. Diese Bauwerke, die teilweise erhalten sind, haben Abmessungen von 145 m Länge, 50 m Breite und 13 m Höhe und bestehen aus drei Pfeilern mit zwei Durchlässen. Die Mauern wurden in vergangenen Jahrhunderten teilweise zerstört, weil die Steine für andere Bauwerke verwendet wurden. Sie werden zur Zeit von Archäologen ausgegraben, wieder aufgebaut und sollen zum Unesco-Kulturerbe erhoben werden.
Die Schleusen dienten der Bewässerung; das Wasser wurde erst über einen Primärkanal und anschließende Verteilerkanäle auf die Felder in der Oase geleitet. Die Schleusen hatten auch gemauerte Überläufe (eine Hochwasserentlastung), wo überschüssiges Wasser gefahrlos in Tosbecken abgeleitet werden konnte.
Wegen der Schlammablagerungen von einem Zentimeter pro Jahr mussten der Damm und alle Bauwerke häufig erhöht werden. Dabei wurden sie mehrfach ganz abgerissen und neu aufgebaut. Auch waren oft Reparaturen nach Dammbrüchen infolge Hochwasser nötig.
Mit dem Niedergang des Handels auf der Weihrauchstraße seit der christlichen Zeitenwende begann auch eine zunehmende Vernachlässigung des Staudamms. Dies führte seit dem 4. Jahrhundert zu mehreren Dammbrüchen. König Sharahbil Yafur hat den Staudamm laut Berichten im Jahr 449 n. Chr. reparieren lassen, aber 450 wurde er von Hochwasser erneut beschädigt. Der Damm wurde noch einmal repariert. Letztmals wird im Jahr 542, während der Herrschaft des Vizekönigs Abraha, einem christlichen Herrscher aus Abessinien, von einem größeren Bruch und von der Restauration des Staudammes berichtet. Die letzte bekannte Inschrift, die sich auf den Staudamm bezieht, stammt aus diesem Jahr (nach anderen Angaben von 548). Es wird berichtet, dass der Vizekönig Reparaturen befohlen hatte und große Mengen Versorgungsgüter für die vielen Arbeiter geordert hatte, darunter 200.000 Schafe und Ziegen, 50.000 Sack Mehl und 26.000 Kisten Datteln. Offenbar wurde die Rekonstruktion prompt ausgeführt.
Da mit dem Rückgang des Weihrauchhandels aber die Bevölkerung ihre wirtschaftliche Grundlage einbüßte, verlor auch der Damm durch den Abzug der Menschen seine Bedeutung. Historiker nehmen an, dass das endgültige Desaster kurz danach geschah, worauf sich die Ebene von Saba in eine Wüste verwandelte. Einige Wissenschaftler sagen, dass der letzte Dammbruch zwischen 542 und 570 oder 572 stattfand. Nach diesem neuen Dammbruch unterblieb eine Reparatur, worauf das Kulturland schnell versteppte und Marib endgültig aufgegeben wurde. Andere neigen dazu, dies für das siebente Jahrhundert anzunehmen. Der Verlust des Staudamms wurde verschiedenen Ursachen zugeschrieben, die von vulkanischen Aktivitäten über Erdbeben bis zu Vernachlässigung reichen. Robert B. Jansen hält letzteres für am wahrscheinlichsten.
Zur wirtschaftlichen Erschließung des Landes wurde 1986 mit der Unterstützung von Abu Dhabi drei Kilometer oberhalb des altes Dammes ein neuer Staudamm im Wadi Dhanah errichtet. Dieser ist 760 m lang und 40 m hoch und soll 10.000 ha Land mit Wasser versorgen.