Tvrz je na tomto místě doložena již k roku 1378, kdy patřila Hechtům z Rosic. V průběhu let Štěměchy vystřídaly několik majitelů, až ji nakonec v roce 1505 získali Brtničtí z Valdštejna. Tvrz poté ztratila svou sídelní funkci a zpustla.

Tvrz Štěměchy byla opevněným vodním sídlem, k čemuž využívala i okolní rybníky. Soustava rybníků totiž napouštěla dva vodní příkopy, které byly 8 metrů hluboké a až 14 metrů široké.

Vodní příkopy jsou dodnes rozpoznatelné. Kromě příkopů se dochovaly zbytky gotických zdí a část strážní věže. Zbytky obytné věže pak byly nahrazeny přístřeškem, který slouží jako podium při kulturních či historických akcích, které se zde konají.