Сегодня Лямбирский район располагается на территории, на которой в XVI–XVII вв. находились поселения мордвы – народностей эрзя и мокша. Эти земли были южными окраинами Русского государства, за ними простиралось так называемое «дикое поле». Поселения постоянно подвергались нападениям и ограблениям крымскими и ногайскими ордами.
При Иване IV Грозном на территории современной Республики Мордовии началось возведение системы оборонительных сооружений для укрепления юго-восточных границ Руси. Здесь основывались поселения темниковских татар и мурз для несения казачьей службы на Атемарской сторожевой черте. Так в 1642 году были основаны села Лямбирь, Пензятка, Щербаково, Черемишево. После завершения строительства укреплений Атемарской сторожевой черты сюда, на хорошо охраняемые плодородные земли, потянулись представители дворянского сословия центральных территорий России. Здесь стали основываться многочисленные новые поселения, называемые именами своих владельцев. Так возникли села Берсеневка, Болотниково, Лопатино, Масловка, Скрябино, Смольково, Протасово, Репьевка и др.
Решением ВЦИК от 20 июля 1933 года в составе Мордовской автономной области был образован национальный татарский район, получивший название «Лямбирский», административным центром которого стало селение Лямбирь. В состав района вошли 38 сел и деревень. Более половины всего населения вновь образованного района составляли татары, являвшиеся представителями коренной национальности. В этом же 1933 году на базе существующей сельской больницы была открыта Лямбирская центральная больница. Образование новой административной единицы, национального татарского района, положительно повлияло на развитии культуры и образования местного населения. В районном центре Лямбирь была открыта средняя школа. В 1935 году в селе открыто педагогическое училище для обеспечения школ района профессиональными кадрами. В селах района стали открываться клубы и библиотеки.
В 1963 году Лямбирский район был упразднен, а его территория поделена между Старошайговским и Ромодановским районами. В 1967 году Лямбирский район в составе Мордовской АССР был восстановлен.