Søen har fået sit navn efter den bæk, der er dens kilde, Temescal Creek, som blev opdæmmet i 1868 for at skabe et reservoir, der skulle levere drikkevand til East Bay-området, pumpet af Contra Costa Water Company, der var ejet af Anthony Chabot. Før opdæmningen var Temescal-søen et sumpbassin, en lavning forårsaget af Hayward-forkastningen. Hovedparten af det manuelle arbejde med at fjerne jord og grave til grundfjeldet blev udført af kinesiske immigranter, som sandsynligvis indvandrede for at bygge jernbaner. Der blev brugt flokke af vilde mustanger til at komprimere de tonsvis af jord, der blev bragt for at bygge dæmningen. Dæmningen er 600 fod (180 m) lang og 16 fod (4,9 m) bred og hæver sig 105 fod (32 m) over bækken.
Søens bredder var et populært campingsted for boheme-kunstnere og -forfattere i slutningen af 1800-tallet. Den britiske maler J.H.E. Partington boede her i et telt med sin familie, da de ankom til Oakland i 1889.
Pacific Gas and Electric byggede sin Claremont-understation direkte over Lake Temescal fra oktober 1921. Den åbnede den 23. oktober 1922 og er stadig i drift den dag i dag.
I første halvdel af det 20. århundrede løb sporene fra Sacramento Northern Railroad langs den østlige side af søen.
I midten af 1930’erne strakte Lake Temescal sig mod nordøst ind i Temescal Canyon. Denne arm af søen blev gennemskåret af en bukke for Sacramento Northern jernbanen, indtil indløbet blev fyldt op som en del af projektet Broadway Tunnel (Caldecott Tunnel). Som en del af projektet blev Landvale Road forlænget som en forbindelsesviadukt med Mountain Boulevard og Montclair-distriktet mod syd. Dette krævede, at der blev bygget en stor betonstøttevæg langs den østlige side af Temescal-søen for at støtte opfyldningen. Jernbanebøllen blev fjernet, og sporene fra Sacramento Northern blev lagt tilbage lige under den. Landvale Avenue løb over muren til et kryds med den nye forlængelse af Broadway, der fører til tunnelen. Støttemuren eksisterer stadig, men jernbanen var væk i 1957. Landvale blev erstattet af Warren Freeway og Broadway af Grove-Shafter Freeway i slutningen af 1960’erne.
I 1936 åbnede Lake Temescal for offentligheden som en af de tre første parker, der blev oprettet af East Bay Regional Park District. Dens tidlige faciliteter omfattede en strandlignende bred til svømning, et bådhus bygget af WPA, en veletableret sti rundt om søen og mange picnicbænke.
