De geschiedenis van Lutjebroek is in den beginne erg gekoppeld aan die van naast gelegen Grootebroek. De namen Lutjebroek en Grootebroek wijzen op de grootte van de kernen en het grondgebied van de twee delen in een broek. Broek verwijst hier naar het moerasachtig gebied, De bewoning ligt van oorsprong op de zandrug die door het moerasachtig gebied ligt. Daar waar Lutje verwijst naar het kleinere moerasachtig gebied verwijst Groote naar het grotere.

Nog ver voordat deze benamingen voor de plaatsen opdoken werden de zandheuvels al bewoond. In Grootebroek werden drie grafheuvels uit de bronstijd gevonden. De benaming Lutjebroek komt voor het eerst voor omstreeks 1245 als Litterabroek, 15 jaar jaar later komt de spelling Luttekebroec voor, wat waarschijnlijk ook dichter ligt bij de oorspronkelijke naam in het Westfries, Luttekebroek of Littekebroek (waarbij de i meer als u wordt uitgesproken). Later zou het verbasteren van de meer gemengde uitspraak Lutke Brouck naar Lutjebroek.

In 1402 voegden Lutjebroek en Horn zich bij de dorpen Grootebroek en Bovenkarspel, die samen stadsrechten hadden gekregen.

In 1763 kende Lutjebroek een grote brand. Rond 5 uur in de middag op 11 maart 1763 ontstond er een felle brand in een broodbakkerij. De brand breidde zich echter door een sterke oostenwind snel uit over het dorp. Maar liefst 47 huizen werden in de as gelegd, ook was het merendeel van de goederen van die huizen verloren gegaan. Er werd met een collecte, die op 11, 12 en 13 april van dat jaar werd gehouden, 3958 gulden opgehaald voor de wederopbouw van de huizen, wat toen vrij veel geld was.