С названием села Курлек связана легенда. Издавна у местной реки селились журавли. Их курлыкание разносилось далеко вокруг. Поэтому реку, рядом с которым в будущем выросло село, стали называть Курлиек.
Первые свидетельства об этих местах датируются XIX веком. Там, где сейчас находится Курлек, раньше проходил Московский тракт — часть этапа для ссыльных и каторжан, направляющихся в Восточную Сибирь. Для их ночевок и отдыха недалеко от речки Курлиек был построен кордон, которым заведовал Михаил Петрович Спасенников. Сейчас его считают первым жителем.
Официально история села Курлек ведется с 1936 года — когда в этих местах начал работать Калтайский леспромхоз трест «Томлес».
Трагическими в истории села стали годы Великой Отечественной войны. На фронт ушли все здоровые мужчины. Остались только дети, женщины и ссыльные поселенцы — все они работали на лесоповале. И после войны лесная промышленность оставалась градообразующей отраслью. Благодаря чему поселок рос, развивалась его инфраструктура вплоть до распада СССР.
В 1990-е и последовавшие с ними экономические трудности леспромхоз стал переживать тяжелые времена и был реорганизован. Однако, село не пришло в упадок и не исчезло, как многие населенные пункты Сибири. Сейчас в селе проживает более 1,5 тысяч жителей. Его выживанию поспособствовала близкая расположенность к Томску: жители смогли работать в городе. Лес, река и чистый воздух превратили Курлек в популярное место для отдыха и дачников.
Сейчас село приобрело новую известность как центр селекции хвойных деревьев. Инициативная группа ученых-дендрологов создала здесь «Сибирскую академию деревьев и кустарников». С 2017 года в начале сентября стал ежегодно проводиться районный фестиваль «Праздник кедра», приуроченный к началу сбора кедровых орехов. Он стал визитной карточкой современного Курлека.