Nach dem Besuch der Oberrealschule Konstanz (mit Ergänzungsprüfung am Realgymnasium Mannheim 1905) studierte Alfons Semler Germanistik und Geschichte an den Universitäten Heidelberg, Freiburg/Br. und Oxford. Seine Promotion erfolgte 1908 an der Universität Freiburg. Seither war er im Schuldienst an der Realschule Überlingen tätig, wofür ihm auch der Professorentitel verliehen wurde. Seit 1934 leitete er die wissenschaftliche Leopold-Sophien-Bibliothek mit ihren besonders wertvollen historischen Beständen in Überlingen, ab 1937 außerdem die dortige Stadtbibliothek. Seit 1941 war er zusätzlich noch der Stadtarchivar von Überlingen.
Semler veröffentlichte zahlreiche Arbeiten vor allem über die Geschichte Überlingens.
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- Frühneuhochdeutsche Endungsvokale. Wagner, Freiburg/Br. 1909 (Dissertation Universität Freiburg).
- Die Pilgerreise des Alfons von Bodman. Nach der Karlsruher Handschrift veröffentlicht. In: Mitteilungen aus dem Germanischen Nationalmuseum, Jg. 1910, S. 127–146.
- Die Bibliothek des Humanisten Jakob Spiegel. In: Zeitschrift für die Geschichte des Oberrheins, N.F., Bd. 36 (1921), S. 85–97.
- Ein geschichtliches Volkslied auf die Belagerung von Konstanz im Jahre 1633. Aus einer Handschrift der Stuttgarter Landesbibliothek. In: Schriften des Vereins für Geschichte des Bodensees und seiner Umgebung, Bd. 53 (1924), S. 301–310.
- (Bearb.): Wilhelm Telle / Aus der Geschichte Überlingens. Feyel, Überlingen 1928 (Nachdruck: DCS-Verlag, Überlingen 2016, ISBN 978-3-940140-80-7).
- Die historischen Handschriften der Leopold-Sophien-Bibliothek in Überlingen. In: Zeitschrift für Geschichte des Oberrheins, N.F., Bd. 41 (1928), S. 117–131.
- Kriegszug der schwäbischen Reichsstädte in den Hegau. In: Schriften des Vereins für Geschichte des Bodensees und seiner Umgebung, Bd. 68 (1941/42), S. 39–49.
- Überlingen. Bilder aus der Geschichte einer kleinen Reichsstadt. Oberbad. Verlag, Singen 1949.
- Der Linzgau in Vergangenheit und Gegenwart. Feyel, Überlingen 1949.
- (Hrsg.): Die Tagebücher des Dr. Johann Heinrich von Pfummern. Drei Bände. Karlsruhe 1950–1952.
- Abriß der Geschichte der Stadt Überlingen. Feyel, Überlingen 1953.
- Weihbischof Melchior Fattlin in Überlingen. In: Freiburger Diözesan-Archiv, Bd. 74 (1954), S. 181–194.
- Die Überlinger Friedhöfe. In: Freiburger Diözesan-Archiv, Bd. 75 (1955), S. 292–300.
- Geschichte des Heilig-Geist-Spitals in Überlingen am Bodensee. Verlag der Spitalverwaltung, Überlingen 1957.
- Die Seelsorger der Pfarrei Überlingen. In: Freiburger Diözesan-Archiv, Bd. 77 (1957), S. 9–35.
- Die Leopold-Sophien-Bibliothek in Überlingen. In: Schriften des Vereins für Geschichte des Bodensees und seiner Umgebung, Bd. 75 (1957/58), S. 117–132.