Tre redaktörer och nästan alla journalister, fler än 80 stycken, sade under dagen upp sig i protest mot avskedandet, som de kallar "ett öppet försök att utöva påtryckningar" på sajten.
Avskedandet av chefredaktören Szabolcs Dull har ökat oron för att premiärminister Viktor Orbáns regering försöker tysta kritiska röster.
– Vi är inte nödvändigtvis här för att vi tyckte om Index, men vi har nu kommit till ett läge där tillgången till information äventyras, säger Istvan, en av demonstranterna som marscherade från Index redaktion mot Orbáns kansli i huvudstaden Budapest.
Szabolcs Dull säger att han tror att han avskedades på grund av krönikor han skrivit om påverkansförsök utifrån och en "självständighetsbarometer", där sajten markerat att sajtens självständighet var i fara.
Enligt utrikesminister Péter Szijjártó är anklagelserna osanna.
– Hur skulle staten kunna ingripa i besluten hos privatägda medier? säger han vid en presskonferens.
Laszlo Bodolai, chef vid den organisation som äger sajten, uppger att Dull avskedades på grund av att han inte kunnat hantera interna spänningar på redaktionen, vilket ska ha lett till oordning och minskade annonsintäkter.