Der See erhielt seinen Namen von dem Bach, dem er entspringt, dem Temescal Creek, der 1868 aufgestaut wurde, um ein Reservoir für die Trinkwasserversorgung des Großraums East Bay zu schaffen, das von der Contra Costa Water Company im Besitz von Anthony Chabot gepumpt wurde. Bevor der Temescal-See aufgestaut wurde, war er ein Senkungsbecken, eine durch die Hayward-Verwerfung verursachte Vertiefung. Der größte Teil der manuellen Arbeit beim Abtragen des Bodens und beim Ausgraben des Grundgesteins wurde von chinesischen Einwanderern geleistet, die wahrscheinlich zum Bau der Eisenbahnlinien eingewandert waren. Herden von wilden Mustangs wurden eingesetzt, um die tonnenweise Erde zu verdichten, die für den Bau des Damms herangeschafft wurde. Der Damm ist 180 m lang und 4,9 m breit und erhebt sich 32 m über den Bach.
Die Ufer des Sees waren in den späten 1800er Jahren ein beliebter Campingplatz bei Künstlern und Schriftstellern der Bohème. Der britische Maler J.H.E. Partington lebte hier mit seiner Familie in einem Zelt, als sie 1889 nach Oakland kamen.
Pacific Gas and Electric baute ab Oktober 1921 sein Umspannwerk Claremont direkt über dem Lake Temescal. Es wurde am 23. Oktober 1922 eröffnet und ist bis heute in Betrieb.
In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts verliefen die Gleise der Sacramento Northern Railroad entlang der Ostseite des Sees.
Bis Mitte der 1930er Jahre erstreckte sich der Temescal-See nach Nordosten in den Temescal Canyon. Dieser Arm des Sees wurde von einem Gerüst für die Sacramento Northern Railway überquert, bis der Einlass im Rahmen des Broadway-Tunnelprojekts (Caldecott-Tunnel) zugeschüttet wurde. Im Rahmen dieses Projekts wurde die Landvale Road als Verbindungsviadukt zum Mountain Boulevard und dem Montclair District im Süden ausgebaut. Dies erforderte den Bau einer großen Betonstützmauer entlang der Ostseite des Lake Temescal, um die Aufschüttung zu stützen. Der Bahndamm wurde entfernt und die Gleise des Sacramento Northern direkt darunter neu verlegt. Die Landvale Avenue verlief oberhalb der Mauer bis zu einer Kreuzung mit der neuen Verlängerung des Broadway, die zum Tunnel führte. Die Stützmauer ist noch erhalten, aber die Eisenbahnlinie war 1957 verschwunden. In den späten 1960er Jahren wurde die Landvale durch den Warren Freeway und der Broadway durch den Grove-Shafter Freeway ersetzt.
Im Jahr 1936 wurde der Lake Temescal als einer der ersten drei Parks des East Bay Regional Park District der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Zu seinen ersten Annehmlichkeiten gehörten ein strandähnliches Ufer zum Schwimmen, ein von der WPA gebautes Bootshaus, ein gut ausgebauter Weg um den See und zahlreiche Picknickbänke.
