Pembangunan SMK Negeri Tembarak dimulai pada tanggal 22 Januari 2007. Peletakan batu pertama dilakukan oleh Kepala Dinas Pendidikan Kabupaten Temanggung. Dana untuk pembangunan bersumber dari dana Imbal Swadaya Pemerintah Pusat. SMK Negeri Tembarak diresmikan oleh Menteri Pendidikan Nasional pada hari Sabtu, tanggal 16 Februari 2008. SMK Negeri Negeri Tembarak mulai menerima siswa baru pada tahun ajaran 2007/2008.
SMK Negeri Tembarak memberikan kesempatan kepada lulusan SMP/MTs dan yang sederajat untuk melanjutkan sekolah di SMK Negeri Tembarak, adapun program keahlian yang dibuka adalah program keahlian Teknik Mekatronika, Teknik Elektronika Industri dan Rekayasa Perangkat Lunak.
Era globalisasi menyebabkan terjadinya persaingan bebas diberbagai bidang kehidupan manusia, kemajuan teknologi industri dan komunikasi begitu cepat sehingga membutuhkan sumber daya manusia berkualitas yang memiliki kompetensi berstandar Internasional agar dapat berkompetitif secara global.
SMK Negeri Tembarak sebagai lembaga pendidikan mempersiapkan anak didiknya untuk menghasilkan lulusan dengan kompetensi yang berstandar Internasional, dituntut untuk memelaksanakan proses pembelajaran yang sesuai dengan standar kompetensi yang dipersyaratkan sesuai dengan kebutuhan dunia usaha/dunia industri serta perkembangan teknologi.