Le village doit son nom à une famille Brenth, qu'on ne retrouve pas dans la localité, mais qu'on signale au Locle au XVe siècle. En 1372 Les Brenets relevaient du Seigneur de Valangin qui octroya des franchises aux colons venus s'y installer.
Les Brunettes Joux (c'est ainsi qu'étaient appelés jadis Les Brenets) furent pendant le XVe siècle le sujet de revendications réciproques par le duché de Bourgogne, les sires de Valangin et le prieuré de Morteau. Le succès des alliés suisses lors des guerres de Bourgogne incita le comte d'Aarberg de Valangin à réclamer Les Brenets qu'il obtint en 1480.
Claude d'Aarberg consacra ce lieu de façon effective en faisant construire en 1511 une Eglise. Laquelle fut restaurée et transfomée en Hôtel Municipal en 1914, et qui est resté l'unique témoin de cette époque lointaine. A l'angle Nord-Est du bâtiment se trouve l'ancien pilori, datant de 1623 et qui fut déplacé en 1842. A l'angle Sud-Est se trouve la plaque commémorative de Pierre-Louis Guinand, dit Guinand-l'Opticien, qui est enterré au pied de cette tour.
L'intérieur de cet édifice fut à nouveau restauré en 1987. C'est l'actuelle "administration communale".
Un incendie détruisit le 19 septembre 1848. L'église du XVIe siècle fut partiellement épargnée, il n'en resta que la tour. Le village fut reconstruit selon un plan géométrique. Les autorités de l'époque n'hésitèrent pas à faire oeuvre révolutionnaire en répartissant à chaque propriétaire un "chésal" bien défini sur lequel il devait construire un immeuble selon un plan d'alignement calqué sur les localités voisines de La Chaux-de-Fonds et des Ponts-de-Martel.
Le territoire des Planchettes fut détaché des Brenets en 1702 et fut érigé en paroisse et commune.
Le nouveau Temple fut contruit en 1859 et la salle de spectacle et halle de gymnastique en 1929.
Personnalité brenassière connue dans le monde entier au 19ème siècle, M. Pierre-Louis Guinand, dit Guinand-l'Opticien 1748-1824, se rendit célèbre par ses recherches et développements sur la fabrication du verre optique.