Село Старая Чемровка возникло в 1759 г. Существует несколько легенд о его названии. Одна из них повествует об убийстве двух сельских мужиков в урочище Чемры, откуда берет начало р. Чемровка. Приставка «Старая», скорее всего, появилась после образования в 1763 г. другой деревни — Новой Чемровки. Население росло медленно. Занималось скотоводством и землепашеством, позднее — извозом, мукомольем и торговлей. Наиболее активное заселение началось с началом переселения крестьян из Европейской России. С установлением советской власти на селе начали организовываться товарищества по совместной обработке земли, кооперативы. В 1920 г. создается коммуна «Красный Октябрь», первоначально - «Красный мир». Ее основателями были активисты села М. 3. Коротеев, И. В. Карпов, Н. А. Хворов, Е. И. Хворов и Усынин. Руководителем коммуны был избран И. В. Карпов. К 1923 г. коммунары построили скотный двор на 100 голов, свинарник на 50 голов, конеферму, птичник, крестьянские дома, в 1924 г. приобрели две сенокосилки, грабли, плуги, бороны, позднее трактор «Интернационал». Первыми трактористами были Константин Хворов и Михаил Коротеев.
На селе работало и товарищество «Заря». В 1928 г. стали организовываться колхозы. На 25 августа 1931 г. в Старо-Чемровском сельском Совете были организованы входящие в зону обслуживания Буланихинской МТС ТОЗ «Заря», сельхозартели им. Калинина, «Новая жизнь» (бывшие артели «Труд», «Коминтерн») и им. Ворошилова, «Гигант», «Красный Октябрь». На 15 сентября 1933 г. в сельсовете числилось 728 дворов, 2 855 едоков, из которых 1 143 были единоличниками.
Позднее колхозы реорганизовывались, к 1950 г. в сельсовете работали 6 колхозов: «Гигант», им. Крупской, им. Калинина, «Новая жизнь», «Память Ленина» и «Красный Октябрь». Организаторами колхозов стали Григорий и Иван Беломытцевы, Федор и Иван Ворошиловы, Андрей и Ефим Волокитины. Затем происходит укрупнение колхозов, и в Старой Чемровке остается один колхоз — «Память Ленина», председатель Д. М. Леонтьев. В 1958 г. первым секретарем райкома партии избирается В. П. Пирожков, который ставит задачу ликвидировать в районе все колхозы, а их к этому времени оставалось 9. В 1961 г. Старо-Чемровский сельский Совет ликвидируется, села Старая Чемровка, Красный Октябрь и пос. Заря переходят в ведение Первомайского поселкового Совета, а с 1977 г. Старая Чемровка территориально входит в состав Заринского сельского Совета и становится одним из отделений совхоза «Промышленный».
В 1941 г. на фронт ушло более 300 жителей села, 165 из них не вернулись. Среди них братья Алексей и Илья Анохины, Иван и Филипп Безменовы, Василий и Павел Будаевы. Село потеряло 7 Черепановых, 9 Лобовых, 18 Хворовых, 26 Карповых. Ушедших на фронт мужчин заменили женщины. А. Ф. Жирноклеевой, Н. В. Табакаевой, С. А. Таекиной, В. П. Конкиной и другим женщинам пришлось сесть за рычаги тракторов и штурвалы комбайнов. Вместе с детьми, подростками и стариками они от зари до зари работали в поле, на фермах.
Первая начальная школа в селе была открыта в 1920 г., в ней училось 28 ребят, учительницу звали Марией Дмитриевной. В 1936 г. открылась семилетняя школа, ее директором был В. С. Брезгунов. В 1938 г. в ней обучалось 484 учащихся, работало 14 учителей. В 1962 г. открылась восьмилетка. С 1992 г. школа становится средней. Медицинское обслуживание селян до 1939 г. осуществлялось фельдшерско-акушерским пунктом с. Шубенка. В 1939 г. здесь открыли фельдшерский пункт на два рабочих места, с 1952 г. им заведовала Н. Н. Хворова. С 1955 по 1960 гг. здесь были три родильные койки, работали 3 человека: фельдшер, акушерка и санитарка. В селе имелись почта, сберкасса; торговля была представлена совхозным магазином, магазином Первомайского СПО и частного предпринимателя Валерия Лущенкова. В 1965 г. был построен памятник воинам, погибшим в годы Великой Отечественной войны 1941 - 1945г.г.
В настоящее время функционируют: фельдшерско-акушерский пункт, сельский клуб, Старочемровский филиал МБОУ «Первомайская СОШ №2», два магазина смешанных товаров, почта.