7 نوامبر 1996، ناسا مأموریت نقشه‌بردار سراسر مریخ خود را پرتاب کرد. این اولین مأموریتی بود که ناسا در 20 سال گذشته به مریخ فرستاد.
فضاپیمای نقشه‌بردار سراسر مریخ یک مدارگرد بود که داده‌هایی برای فرود مریخ‌نوردهای ناسا؛ مانند سوجورنر، اسپیریت و آپورچونیتی را به زمین ارسال کرد. فضاپیما کانال‌های سطحی در مریخ را پیدا کرد که به‌نظر می‌رسید توسط آب جاری ایجاد شده‌اند. به قطب جنوب مریخ نگاه کرد و نشانه‌هایی از تغییرات آب‌وهوایی احتمالی را دید.
همچنین ماده معدنی به‌نام هماتیت را در مریخ مشاهده کرد. هماتیت معمولاً در آب تشکیل می‌شود. ناسا سپس مریخ‌نوردهای اسپیریت و آپورچونیتی خود را برای جست‌وجوی هماتیت فرستاد و هر دو مریخ‌نورد آن را در نزدیکی محل فرود خود یافتند.
مجموعه‌ای از تصاویر با وضوح بالا از نقشه‌بردار مریخ، خندق‌ها و جریان‌های زباله را مستند کرد که نشان می‌دهد منابع آب مایع زمانی در سطح سیاره یا نزدیک آن وجود داشته است.
یافته‌هایی از این دست نشان داده است که مریخ یک سیاره پویا با سابقه تغییرات فصلی و طولانی‌مدت ثبت‌شده در سطح آن است.
نقشه‌بردار سراسر مریخ بسیار بیشتر از حد انتظار فعال ماند. اما یک مانور فضایی به‌طور تصادفی یکی از باتری‌های آن را در معرض خورشید قرار داد و فضاپیما قدرت خود را از دست داد تا در نوامبر 2006 برای همیشه ساکت شود.