מעט מאוד ידוע על ראשיתה של קמברה. היא הוזכרה בפעם הראשונה בשם קאמאראקו או קאמאראקום במאה ה-4. זו הייתה עיר של שבט גרמאני בשם Nervii ושימשה כבירה מקומית. באמצע המאה ה-4 פשיטות הפרנקים מהצפון הובילו את הרומאים לבנות מבצרים סמוך לקמברה ומשם לכיוון בולון. בכך קמברה הפכה למקום אסטרטגי חשוב. הנצרות הגיע לאזור במאות הרביעית והחמישית. הבישוף של Nervii, ששמו סופריור, מוזכר באמצע המאה ה-4, אבל שום דבר אחר לא ידוע עליו. בשנת 430פרנקים סאלים בפיקודו של כלודיו כבש את העיר.
בשנת 958 התושבים התקוממו נגד השלטון של הבישוף. הם דוכאו קשות, אבל חוסר שביעות רצון התחדשה במאות ה-10 וה-11. בשנת 1226, לאחר תקופה נוספת של אי שקט, האזרחים של קמברה הסכימו לוותר על מספר תנאים כדי לשמור על חופש מסוים בניהול העיר. במאה ה-11 הושלמה חומת העיר, שנשארה במתכונת דומה עד המאה ה-19.
הפעילות הכלכלית בימי הביניים
בימי הביניים העיר גדלה והתעשרה הודות לתעשיית האריגה שלה, אשר כללה בעיקר ייצור מבדצמר, פשתן וכותנה. קמברה אז הייתה שייכת לארגון מסחרי של שבע עשרה ערים שמטרתו הייתה לפתח את הסחר עם ירידים בשמפאן ובפריז.
מלחמת מאה השנים
אף על פי שהבישוף ניסה לשמר את עצמאותה של המדינה הקטנה Cambrésis - קמברה, המשימה לא הייתה קלה, משום שהייתה בין שכנים חזקים יותר. בשנת 1339, בשלבים הראשונים של מלחמת מאה השנים, המלך האנגלי אדוארד השלישי גרם למצור על העיר, אך בסופו של דבר נאלץ לסגת. החל מהמאה ה-14 המחוז היה מוקף על ידי בורגונדי דבר שגרם לכך שז'אן מבורגונדי, בנו הלא-חוקי של ז'אן הראשון מונה לבישוף. אולם מה שנראה כמו סיפוח הממשמש ובא של קמברה לארצות בורגונדי נעשה בלתי אפשרי על ידי מותו הפתאומי של שארל האמיץ בשנת 1477. לואי האחד עשר מלך צרפת מיד ניצל את ההזדמנות כדי להשתלט על קמברה, אבל עזב את העיר כעבור שנה.
העיר סבלה מהמהפכה הצרפתית: ז'וסף לה בון, שנשלח על ידי "הוועדה לשלום הציבור", הגיע לקמברה בשנת 1794. הוא גרם לתקופה אפלה בקמברה, בכך ששלח רבים לגיליוטינה, עד שהוא נשפט והוצא להורג בשנת 1795. רוב המבנים הדתיים של העיר נהרסו בתקופה זו: בשנת 1797, הקתדרלה הישנה, אשר זכתה לכינוי "הפלא של ארצות השפלה", נמכרה לסוחר שניצל אותה כמחצבה. רק המגדל המרכזי נשאר עומד עד 1809, כשאז התמוטט בסערה. לעומת זאת, ארכיון הקתדרלה נשמר (ונמצא כיום בעיר ליל) ובהמשך נבנתה קתדרלה חדשה.
בקמברה וסביבתה היו שני קרבות גדולים במלחמת העולם הראשונה.
הראשון מביניהם, שהתרחש בשנת 1917 היה אחד מהקרבות החשובים בחזית המערבית. ייחודו של הקרב, שבמהלכו כוחות בריטים תקפו את קו הינדנבורג ופרצו אותו לראשונה, הוא בשימוש המוצלח והגדול הראשון בטנקים במסגרת קרב משולב.
השני התרחש ב-1918 והיה קרב התקפי של מדינות ההסכמה במסגרת מתקפת מאה הימים שנערכה בסיום המלחמה. הקרב נמשך כיומיים, ונעשה בו שימוש בטקטיקה חדשה לאותה תקופה במסגרתה שולבו מאות טנקים וכוח מקלעים כבדים ממונע יחד עם מתקפת חיל רגלים, דבר שהביא לניצחון מוחץ בזמן קצר.
מוזיקה בעיר
לקמברה יש היסטוריה מוזיקלית מכובדת, בעיקר במאות ה-15 וה-16. הקתדרלה הייתה מרכז מוזיקלי עד המאה ה-17, והיה אחד המפעלים המוזיקליים הפעילים ביותר בארצות השפלה - מלחינים רבים של בית הספר בורגונדי למדו או לימדו שם. בשנת 1428פיליפ דה לוקסמבורג, אחד החשמנים שחיו במאה ה-15, טען כי אחת ממוזיקות הקתדרלה הטובות בכל הנצרות הייתה בקמברה - על פי לוקסמבורג, מידת הדיוק של השירה בקמברה הייתה נפלאה, עוצמת האור בקתדרלה הייתה מדויקת, וכן קול הפעמונים בה. בין המלחינים הדגולים שחיו, למדו או לימדו בקמברה היו גיום דופאי, ניקולא גרנו, אלכסנדר אגריקולה, יאקוב אוברכט, פיליפה דה מונטה, יוהנס לופי ואחרים.