Родился 10 июля (27 июня) 1902 года в деревне Старое Князево Тверской губернии (Калининской обл.) в бедной крестьянской семье.
Советский оперный певец (лирический тенор) и оперный режиссёр, педагог.
В 1914 году окончил церковно-приходскую школу, затем некоторое время учился сапожному делу в Санкт-Петербурге. В 1918 году окончил общеобразовательную школу в Твери. Азы нотной грамоты и пения освоил в художественно-ремесленной школе, где участвовал в самодеятельных спектаклях и концертах. Во время учёбы на Тверских образцовых курсах комсостава РККА (1920), получил направление на учёбу в консерваторию.
В 1921—1925 годах он учился в Московской консерватории в классе профессора Н. Г. Райского. С 1924 года пел в оперной студии К. С. Станиславского при Большом театре.
С 1926 года выступал в Свердловском театре оперы и балета, год спустя успешно исполнял сольные партии в русской опере при Китайско-восточной железной дороге (КВЖД) в Харбине, а еще через два года судьба забросила молодого певца в Тбилиси.
"Последней остановкой" на творческом пути Лемешева стал знаменитый Большой театр (1931-1965).
Известность и зрительскую любовь Лемешеву принесла партия Ленского в опере Петра Чайковского «Евгений Онегин», которую он исполнил 500 раз, в том числе и в день своего 70-летия. «Ленский целиком заполнил мою жизнь, — говорил артист. — Из моих более чем тридцати ролей эта — самая дорогая, любимая, самая большая радость моего творчества». Его голос, лирический тенор редкой красоты и обаяния, был словно создан для образа юного влюбленного поэта.
Лемешев был единственным, кто в цикле из пяти концертов исполнил абсолютно все романсы Петра Ильича Чайковского, открыв для слушателей удивительный мир камерного творчества великого русского композитора (помимо романсов М. И. Глинки, Н. А. Римского-Корсакова и других).
Выступал как эстрадный певец, исполняя лучшие песни М. И. Блантера («Моя любимая», «Пшеница золотая»), Т. Н. Хренникова («Песня о Москве», «Песня о песне»), Б. А. Мокроусова («Одинокая гармонь»), А. Г. Новикова («Отъезд партизан», «Россия», «Размечтался солдат молодой»), Н. В. Богословского («Письмо в Москву», «Алёнушка», «Где ж ты, утро раннее?», «Помнишь, мама?»).
В качестве оперного режиссёра дебютировал в 1951 году постановкой оперы «Травиата» на сцене Ленинградского малого оперного театра. В 1957 г. выступил в Большом театре как режиссёр-постановщик оперы «Вертер» Ж. Массне.
В 1951—1961 руководил кафедрой оперной подготовки, в 1969—1971 — кафедрой сольного пения в Московской консерватории. Вёл циклы передач на Всесоюзном радио, был руководителем вокальной группы.
Автор книги «Путь к искусству» (1968). Член ВКП(б) с 1948 года.
Заслуженный артист РСФСР (1937).
Народный артист СССР (1950).
Ушел из жизни 26 июня 1977 года (Москва). Похоронен на Новодевичьем кладбище (участок № 9).
В 1978 году, через год после смерти Лемешева, в его честь был назван астероид (№ 4561 Лемешев).
Сергей Лемешев был женат несколько раз. В браке с И. В. Масленниковой появилась на свет дочь Мария (ныне певица, народная артистка России).
Пятой женой Сергея Яковлевича стала певица В. Н. Кудрявцева, послушать которую он специально приезжал в Ленинград. Их счастливый брак продлился двадцать семь лет, а всю оставшуюся жизнь Вера Николаевна посвятила наследию Лемешева.
театральные работы
П. И. Чайковский «Евгений Онегин» (Ленский)
Н. А. Римский-Корсаков «Снегурочка» (царь Берендей)
Н. А. Римский-Корсаков «Майская ночь» (Левко)
Н. А. Римский-Корсаков «Моцарт и Сальери» (Моцарт)
Ш. Гуно «Ромео и Джульетта» (Ромео)
Д. Пуччини «Богема» (Рудольф)
М. И. Глинка «Руслан и Людмила» (Баян)
Л. Делиб «Лакме» (Джеральд)
Ж. Бизе «Искатели жемчуга» (Надир)
Д. Верди «Травиата» (Альфред Жермон)
Д. Верди «Риголетто» (Герцог)
Д. Россини «Севильский цирюльник» (Альмавива)
Д.-Ф. Обер «Фра-Дьяволо» (Фра-Дьяволо, маркиз Сан-Марко)
Н. А. Римский-Корсаков «Золотой петушок» (Звездочет)
Н. А. Римский-Корсаков «Садко» (Индийский гость)
Фауст (одноимённая опера Шарля Гуно)
Дубровский (одноимённая опера Э. Ф. Направника)
призы и награды
Сталинская премия второй степени (1941) — за большие достижения в области театрально-вокального и киноискусства
Три ордена Ленина (1951, 1972, 1976)
Орден «Знак Почёта» (1937)
роли в кино
1963 Голубой огонёк-1963 :: песня "Снегурочка"
1961 Дубровский (фильм-спектакль) :: Владимир Дубровский
1960 Демон (фильм-опера) (фильм-спектакль) :: князь Синодал
1952 Концерт мастеров искусств (фильм-спектакль) :: Герман
1943 Киноконцерт к 25-летию Красной Армии
1941 Киноконцерт 1941 года
1940 Музыкальная история :: Таксист Петя Говорков :: главная роль
Озвучивание
1947 Квартет (анимационный)
вокал
1962 Моцарт и Сальери
архивные кадры
2005-2007 Как уходили кумиры (документальный)
