Les premières traces d'occupation à Lezennes datent du IVème siècle avant notre ère, avec la découverte d'un four de potier. Sous l'Empire romain, le site se développe avec l'agriculture et le début de l'extraction de la craie, utilisée pour la construction et l'amendement des sols.
Au VIème siècle, une épidémie de peste pousse les survivants à quitter la plaine du Hellu pour s'établir sur le site actuel du village. Le nom de Lezennes apparaît officiellement en 1136. C'est au XIIème siècle qu'est bâtie la première église Saint-Éloi, de style roman.
Le XVIème siècle est marqué par les guerres de Religion. En 1566, la légende raconte que les carrières de Lezennes servirent de refuge aux "Hurlus", les protestants flamands, avant leur assaut manqué sur Lille.
Au XVIIème siècle, lors des guerres de Louis XIV pour conquérir la Flandre, Lezennes est pillée à plusieurs reprises. Après la prise de Lille, Vauban met le village à contribution et aurait également exigé 2.000 parpaings (moellons de craie) par jour pour construire sa célèbre citadelle. En 1769, Lezennes, qui dépendait alors administrativement et religieusement de l’évêché de Tournai, est définitivement rattachée à la France et adopte son blason actuel.