L'histoire de Tembleque est liée à celle de la ville de Tolède. Par sa géographie, elle s'associe au territoire des carpétans, romanisé à partir de 193 av. J.-C., année de la conquête de Toletum (Tolède). Après le déclin de Rome, la région est occupée par les visigoths, et en 711 par les armées musulmanes.

Plus tard, elle est conquise par les troupes chrétiennes après la prise de Tolède par Alphonse VI de León en 1085, y mise sous domination de Consuegra. En 1509, la reine Jeanne Ire de Castille lui accorde le statut de villa. Sa bonne situation, l'importance que représente la vente de laine et la transhumance font de cette époque une étape florissante pour Tembleque. Pendant le Moyen Âge, la ville connaît une phase de décadence qui s'accroît encore aux XVIIIe et XIXe siècles. Au XXe siècle, après la mécanisation agricole, la population de Tembleque se stabilise autour de 2 500 habitants, qui dépendent principalement des activités agricoles et du secteur des services. Depuis les années 1990, l'implantation d'usines et les bonnes voies de communication de la localité ont permis à Tembleque de maintenir sa population et de diversifier ses activités.

Vers 1183, le roi Alphonse VIII de Castille fait donation de Consuegra et de son territoire à l'ordre de Saint-Jean de Jérusalem.

Après la bataille de Las Navas de Tolosa, le prieur de l'Ordre de Saint Jean de Jérusalem octroie le statut de village à Tembleque en 1241.