Lene Maria Tiemroth var født til teatret som datter af skuespillerinden Clara Østø og skuespiller/instruktør Edvin Tiemroth. Hun oversatte allerede som gymnasiepige et engelsk skuespil, som blev opført på TV. Lene Tiemroth blev uddannet på Det Kongelige Teaters elevskole i årene 1963-1966 og blev i 1967 ansat ved Det Ny Teater. Snart efter blev hun dyrket som stjerne i 1960ernes frækt-uskyldige ugebladsverden. Trods ungdommens succes afbrød Lene Tiemroth sidst i 1960erne sin karriere og rejste til USA for at hente ny inspiration på amerikanske teaterskoler bl.a. på American Academy of Dramatic Arts. I en ung alder fik hun et barn med skuespilleren Kjeld Nørgaard og til omverdenens bestyrtelse overlod hun sit barn til faderen. Hendes karriere gik op og ned - en overgang slæbte hun i stedet øl på en bar, men hun vendte hver gang tilbage til teaterlivet. Gennem 1970erne, 1980erne og 1990erne fik hun stakkevis af roller og optrådte bl.a. på Gladsaxe Teater, Det Danske Teater og Husets Teater. Blandt de teaterforestillinger hun medvirkede i var f.eks. "Hedda Gabler" og "Elektra". Hun spillede roller som Sally Bowles i "Cabaret", ladyen i "Macbeth", den grimme Sonja i "Onkel Vanja", hustruen i "Ondt i halsen", moderen i "Når bare det kommer fra hjertet", Polly i "Laser og Pjalter", luderen i "Mutter Courage", ammen i "Faderen", Amanda Whingfield i "Glasmenageriet", enkedronningen i "Becket", sendebudet i "Fønikerinder", Selma Lagerlöf i "Billedmagerne", den midaldrende kvinde i "Alle hans gerninger", priorinden i "To kranier" og værtinden i en swingerklub i forestillingen "Extrem Sport". Undervejs havde hun i flere omgange pauser fra teatrene, bl.a. fra 1986 til 1992, hvor hun underviste på Statens Teaterskole. I 1967 medvirkede hun i Dronningmøllerevyen. Lene Tiemroth var også instruktørassistent ved TV, hvor hun iøvrigt i 1967 fik det helt store gennembrud med titelrollen i Søren Melsons drama "Antigone". Udover andre roller på TV-Teatret medvirkede hun f.eks. i tv-serierne "En by i provinsen" og "Rejseholdet". På film var hun bl.a. med i Dirch Passer-filmen "Pigen og greven", og i Lone Scherfigs dogmefilm "Italiensk for begyndere", hvor hun spillede den dybt forsumpede mor - og for hvilken rolle hun modtog en Bodil for bedste kvindelige birolle. Lene Tiemroth valgte i 2008 at forlade den danske teaterscene af helbredsmæssige årsager.