Le nom de Margerie apparaît en 1484 dans un accord passé entre le doyen de Colonzelle et les habitants. L'acte mentionne un bois, le « devès de Margerie », à l'ouest du chemin qui conduit du village de Colonzelle à Montségur ; le lieu est encore cité en 1489. En 1553, il y aurait une tuilerie (theulière), à Margerie, où est mentionné un habitant, peut-être Jehan Fransson qui est laboureur à la « theulière de Margeryes » en 1556. La fondation dans ce lieu de la chapelle Notre-Dame-des-Lumières, au bord de la route menant à Montségur, remonterait à la fin du 17e siècle ; elle est attestée en 1707 par un tableau ex-voto qui serait du à une famille de Montségur. C'est autour de cette chapelle que se forme l'agglomération de Margerie, dont les maisons les plus anciennes ne sont pas antérieures au 17e siècle (la Placette, C 724, rue du Soustet, C 703). La croix de chemin, datable de cette époque, érigée près de la chapelle, n'est peut-être pas à son emplacement d'origine. La chapelle est agrandie en 1742-1744. En 1727, le hameau compte 16 ménages, et en 1762, 18 granges (fermes) pour 101 habitants ; aussi dès cette année-là les consuls de Colonzelle demandent-ils à l'évêque un service religieux régulier à Margerie. En 1822, avec l'aide matérielle des habitants, un presbytère est construit en face de l'église pour le prêtre desservant, puisque la chapelle N.D. des Lumières est officiellement érigée, le 26 février 1823, en chapelle vicariale ; à nouveau agrandie en 1824, celle-ci est dotée d'une chapelle en latérale en 1845. Le hameau se développe surtout au cours du 19e siècle comme l'attestent les dates gravées sur les portes et portails des demeures : 1835, 1840, 1844, 1848, 1857, 1859, 1865, 1899. La proximité de la manufacture de soie de Moutières, qui emploie de 24 à 36 femmes entre 1843 et 1856, n'est sans doute pas étrangère à cet essor. D'autre part, cette population rurale se compose d'agriculteurs relativement aisés, au regard des dons conséquents que font à la paroisse certaines familles, comme les Coustaury. Lorsque l'église est érigée en succursale en décembre 1865, Margerie devient une paroisse indépendante de Colonzelle. Le hameau a également son cimetière, dont la croix porte la date de 1852. La population augmente et la nécessité d'une école à Margerie s'impose. Un décret de 1880 l'autorise, tandis que le mobilier était déjà acheté l'année précédente par 33 souscripteurs, correspondant aux familles du hameau : en 1886, 33 maisons sont recensées, pour 123 habitants. L'école, qui s'installe dans une maison louée aux Coustaury, aménagée à cet effet et acquise en 1891, compte 30 enfants en 1892. A la fin du 19e siècle, Margerie possède ainsi sa propre école, son presbytère, son cimetière et son église, qui est dotée d'un clocher à flèche en 1893. Lors de l'aménagement du réseau hydraulique de la commune, projeté en 1906 et terminé en 1913, Margerie a bénéficié d'une fontaine-abreuvoir, de bornes-fontaines, ainsi que d'un lavoir placé sur le canal à la sortie est du hameau ; un puits couvert doté d'une pompe a servi de cachette d'armes aux résistants pendant la Seconde Guerre mondiale. En 1953, le curé Gitareu a fait ériger un autel dans l'église de Margerie en reconnaissance à la Vierge d'avoir épargné sa paroisse et celle de Colonzelle lors de la retraite des armées allemandes. Le presbytère désaffecté a été vendu en 1966, l'école a été rattachée à celle de Colonzelle. Les rues de Margerie ont reçu des noms dans les années 2000.