Впервые упоминание о городе как о Черемховской слободе встречается в 1743 г. Слобода получила свое название за близость расположения к р. Черемшанке, окрестности которой изобилуют зарослями черемухи. Самым первым жителем был ямщик Кабаков.
Слобода была поселением неподалеку от почтовой станции Московского тракта, который обеспечивал сообщение центрального региона с сибирскими территориями. Почти через 30 лет, в 1772 г., на территории слободы была организована Черемховская станция с полагающейся ей школой, церковью и полицейским участком впоследствии.
А до основания станции, в 1770 г., в окрестностях было обнаружено месторождение каменного угля. С этого момента начинается активное заселение территории и разработка залежей. Однако первая шахта каменноугольного бассейна была заложена спустя столетие, в 1895 г. Спустя год впервые были подняты 440 пудов угля на шахте В. Центеровича.
Строительство Транссиба поблизости и активная угледобыча послужили толчком к созданию шахтерских поселков вокруг угольных шахт. К 1906 г. в окрестностях уже села Черемховское насчитывалось 89 рабочих поселений с 8000 рабочих мест, многие из которых впоследствии были закрыты.
Статус города поселок получил 3 июня 1917 г. согласно постановлению Временного правительства.