Lembach ist, wenn auch erst um 1200 erstmals erwähnt, eine viel ältere Siedlung wie Ausgrabungen eines Gräberfeldes aus der Hallstattzeit (700-400 v.Chr.) bezeugen.

Der Ortsname erscheint erstmals 1200 als Limpach, in einer Urkunde von 1379 als Lymbach  und seit 1611 als Lembach. Das Dorf zählte zur Fürstenbergischen Landgrafschaft Stühlingen und war Gerichtsstätte, wie aus einer Urkunde vom Jahre 1483 ersichtlich ist. 

Schwere Schäden richtete im Jahre 1911 ein Großbrand in Lembach an. 10 Gefallene und 1 Vermissten verlor Lembach im Weltkrieg 1914-18. Im Weltkrieg 1939-45 betrugen die Verluste für Lembach 8 Gefallene und 4 Vermisste.

Heute hat Lembach ein Gemeinschaftshaus und zählt 6 Vereine.