Tunel Marmaray je najhlbšie položeným tunelom svojho druhu na svete. Jeho najnižšia časť leží v hĺbke 60,5 metra. Stavba za 5,5 miliardy tureckých lír (zhruba 2 miliardy eur) je súčasťou rozsiahlejšieho projektu modernizácie prímestskej železnice v Istanbule. Zámer spojiť oba brehy Bosporskej úžiny vznikol už pred 150 rokmi.
Technologické a následne aj finančné problémy vtedajšieho štátu pod vládou sultána Abdülhamida II. však viedli k odkladu. Realizácia projektu, ktorý bol znovu vypracovaný v 90. rokoch, sa tak začala až v roku 2005 za vlády ambiciózneho premiéra Recepa Tayyipa Erdogana.
Pôvodne mal byť tunel dokončený v roku 2009. Štvorročné oneskorenie nastalo, okrem iného, kvôli archeologickému výskumu v mieste hĺbenia. Ten odhalil, že dejiny Istanbulu majú až 8 500 rokov, namiesto pôvodne odhadovaných 6 000 rokov.