Rättegången hänvisar till den amerikanska konstitutionens ersättningsklausul, som säger att ingen federal tjänsteman bör få en gåva eller en avgift från en utländsk regering.
Rättssaken hävdar att Mr Trump "flammerande bryter mot konstitutionen", Washington DC: s justitieminister sa.
Det är den första sådana stämning som lämnats in av statliga enheter.
"Aldrig i historien om detta land har vi haft en president med denna typ av omfattande affärer insnärjningar eller en president som vägrade att tillräckligt distansera sig från sina innehav," Karl Racine, District of Columbia justitieminister sade samtidigt tillkännage stämningen tillsammans med Brian Frosh, Marylands justitieminister, på måndagen.
En icke-statlig organisation, medborgare för ansvar och etik i Washington, lämnade in en liknande rättslig åtgärd i januari.
Justitiedepartementet sade i fredags att dessa målsägande inte led på något sätt och att det inte fanns någon grund för stämningen. Avdelningen sa också att det var grundlagsstridigt att stämma presidenten i hans tjänsteutövning.
Trump har ännu inte kommenterat det senaste draget.
De konstitutionella utmaningarna för Donald Trumps pågående affärsband som president bara fick några statliga-nivå muskler bakom dem.
Medan stämningen av District of Columbia och Maryland inte är det första försöket att tvinga presidenten att mer fullständigt separera sig från sitt fastighetsimperium, de två regeringarna ger en ny nivå av legitimitet och resurser.
Det första hindret som staterna står inför är om de har de rätta rättsliga grunderna för att väcka talan. Med tanke på att det här är terra incognita vet man inte hur domstolarna reagerar.
Det har aldrig varit en affärsman-vänd-president precis som Mr Trump, så det har aldrig varit en rättsprocess som denna.
Om Maryland och DC kan fortsätta kan fallet bli som många andra Trump-relaterade kontroverser, där presidentens egna ord - och hans medarbetares - används mot honom. Medan Mr Trump lovade att frigöra sig från sin dagliga verksamhet, hans son Eric har erkänt att han fortfarande ger sin far regelbundna finansiella uppdateringar. Överordnad rådgivare Kellyanne Conway blev också nyligen tillrättavisad för att ha prisat dottern Ivankas klädlina.
Även i bästa fall för presidenten, representerar detta det senaste i en växande lista över juridiska huvudvärk.
Mr Trump kämpar redan med undersökningar av kongresskommittéer och en särskild åklagare i hans kampanj påstådda kopplingar till Ryssland, som amerikanska underrättelsemyndigheter anklagar för att blanda sig i i förra november amerikanska valet i ett försök att öka stödet för fastighetsutvecklare.
Sedan tillträdde i januari, har Mr Trump vänt den dagliga kontrollen över sitt fastighetsimperium och andra tillgångar över till ett förtroende som förvaltas av hans vuxna söner.
Men han har inte sålt dem som kritiker sade att han borde göra för att undvika intressekonflikter.
"Momentklausulerna är en brandvägg mot presidentkorruption och det enda vi vet om president Trump är att han förstår värdet av väggar," Mr Frosh sade, hänvisar till presidentens plan att bygga en mur längs gränsen mellan USA och Mexiko.
"Det här är en han inte kan klättra över och en han inte kan gräva under."
Rättegången kommer att be om ett domstolsföreläggande som hindrar Mr Trump från att ta emot utländska pengar.
En lista över Trumps potentiella konflikter
Rättegången syftar också till att få tillgång till hans personliga skattedeklarationer som en del av den rättsliga process som kallas upptäckt, enligt amerikanska medier.
Ett nyckelfall i tvisten är Trump International Hotel i Washington DC, precis på vägen från Vita huset.
Mr Trump öppnade verksamheten förra året genom att hyra en stor byggnad som brukade vara ett centralt postkontor.
Trump Organisationen har sagt att det skulle donera vinster från kunder som representerar utländska regeringar till finansdepartementet, men kommer inte att kräva att dessa kunder att identifiera sig.
Enligt Washington Post, kommer stämningen att beskriva exempel på utländska regeringar som gynnar presidentens hotell framför andra.
Det kommer att citera hur Kuwait ambassad planerade att hålla ett evenemang på ett Four Seasons hotell, men så småningom valde Trump International som plats.
Maryland och Washington förväntas hävda att Trump hotellet också skadar konkurrerande hotell i sina jurisdiktioner.
Den rättsliga åtgärden kommer att hänvisa till Trump internationella hotell, golfbanor och andra kommersiella fastigheter.
Presidentens advokater har argumenterat ersättningsklausulen är endast avsedd att hindra federala tjänstemän från att ta emot en särskild ersättning eller gåva från en utländsk makt och inte tillämpas på betalningar som en räkning för ett hotellrum.
Måndagens andra Trump nyheter
Trump reseförbud i färsk domstol nederlag
Ivanka Trump fördömer "skaliga" kritiker
Sammanträden för att offentligt vittna om Ryssland
Trump-liknande Julius Caesar förlorar stöd
Trump riktad mot Spacey-värd Tonys
Tjänstemän i Maryland och Washington DC stämmer Donald Trump för att acceptera betalningar från utländska regeringar via hans affärsimperium.