По сведениям краеведа Ю. С. Булыгина c. Камышенка основано в 1870 г.
По данным «Списка населенных мест Томской губернии за 1911 г.» в селе были 2 мануфактурные лавки, 1 кожевенный завод, 10 мукомольных водяных мельниц, 2 маслобойни, сельский хлебозапасный магазин, два маслодельных завода, казенная винная лавка, церковь во имя Святителя и Чудотворца Николая, церковно-приходская школа. Проживало в селе 3 496 жителей.
В годы Гражданской войны в 1919 г. в селе произошло восстание против правительства Колчака. Подготовкой восстания занималась подпольная группа, руководил которой Дмитрий Ильич Ряполов. Первый отряд под командованием Д. И. Ряполова выехал в Солоновку и Сычевку для поднятия жителей сел на восстание, другой отряд поехал в сторону Паутово. Вскоре нарочные сообщили повстанцам, что приближаются вооруженные белогвардейцы. Штаб решил вернуть и распустить отряды. Многие, в т. ч. и отряд Д. И. Ряполова, спрятались в окрестностях села. Прибывший отряд белогвардейцев поджигал дома, проезжая по селу, беспорядочно стрелял. Партизанский отряд принял бой в западной части села. Отряд отступил в горы и позже влился в первую партизанскую дивизию.
К ноябрю 1919 г. в Камышенке был создан сельский революционный комитет.
В 1920 г. в селе образована коммуна «Заря справедливости».
До коллективизации в Камышенке насчитывалось 1200 домохозяев, 300 из них были бедняцкими, а 200 семей вообще не имели земли. Сплошная коллективизация приходится на начало 1930-х гг., и в это время организуется объединенная коммуна им. Энгельса. Просуществовала коммуна до 1932 г., на смену ей были созданы два товарищества по совместной обработке земли «Красный колос» и «Нива» и семь сельхозартелей.
В 1931 г. в селе была открыта средняя школа. На базе артелей образованы начальные школы.
В 1950-х гг. в селе открылась участковая больница.
В 1950 г. на общем собрании колхозников из 11 хозяйств был образован укрупненный колхоз «Путь к коммунизму».
Улучшение социально-экономического положения в селе началось в период освоения целины. Уже в 1954 г. с приходом на поля большого количества новой техники было освоено 3146 га целинных и 4 057 га залежных земель.
В результате аграрных реформ в 1990-е гг. в селе получило развитие крестьянско-фермерское хозяйство и малое предпринимательство.
В 2011 г. ОАО производственно-коммерческая фирма «Силикатчик» (г. Барнаул) заинтересовалась месторождением известняка, расположенным на территории Камышенки. Был разработан инвестиционный проект по строительству комплекса по производству извести. В результате налажено производство обжига извести с одной шахтной печью производительностью 100 т/сут.
В селе работает Камышенский маслосырзавод. Он принадлежит ООО АКХ «Ануйское». Сведений по истории завода в районном архиве нет, но известно, что она составляет более полувека. Завод производит сыры «Швейцарский», «Алтайский» и масло «Крестьянское». С 2008 г. на Камышенском маслосырзаводе начали производить сыр «Зеленодольский». Рецепт сыра был разработан сельскохозяйственным предприятием «Ануйское» совместно со специалистами Сибирского научно-исследовательского института сыроделия.
Сегодня в селе работают маслосырзавод, амбулатория, средняя школа, детский сад, Дом культуры, библиотека, почта.