In Lengnau finden sich Spuren einer Besiedlung durch Steinzeitmenschen. Auf die Römerzeit hin deutet ein kurzes römisches Mauerstück, das bei Grabungen für das Wasserreservoir der Lochbachquelle gefunden wurde. Es bestehen zudem schriftliche Quellen, dass Lengnau vor dem Jahr 1000 bestanden haben muss. Im Jahr 1997 wurde somit das tausendjährige Bestehen von Lengnau gefeiert. Dokumente des Klosters Einsiedeln belegen, dass ein Lampertus dem Kloster im Jahre 997 in Lengnau ein Stück Land geschenkt hat. Es sind die einzigen verlässlichen Hinweise, die von der Gründung einer Siedlung Lengenach zeugen.
Im 11. Jahrhundert gehörte Lengnau unter die Herrschaft der Grafen von Strassberg. Kirchlich gehörte Lengnau zum Bistum Lausanne. 1228 wird Lengnau unter den Namen Lengieuwa erwähnt und zwar im Zusammenhang mit einer Kirche oder Kapelle, die dem Heiligen Germanus geweiht war. Im Kriege des Herzogs Leopold von Österreich gegen Solothurn 1318 – nur drei Jahre nach der Schlacht am Morgarten – verwüsteten die Freiburger Lengnau. In den Kriegswirren wurde auch die Kirche zerstört.
Graf Imer von Strassberg, der letzte seines Geschlechts, musste seine Herrschaft an Solothurn verpfänden. Politisch teilte die Ortschaft die Schicksale der Strassberg. Lengnau gelangte an die Grafen von Neu-Kyburg. Das Einvernehmen zwischen den Kyburgern und der Städte Bern und Solothurn war seit langem angespannt. Nach der Schlacht bei Sempach eroberten die Berner im Jahre 1388 Büren und damit fiel auch Lengnau an Bern.