Trembley werd in 1710 geboren als zoon van een officier. Hij was als amateur bioloog bevriend geraakt met onder meer René-Antoine Ferchault de Réaumur en privéonderwijzer van de kinderen van de Nederlandse politicus Willem Bentinck. Tijdens de lessen aan deze twee jongens, in het latere Catshuis, ontdekte Trembley de regeneratieve vermogens van de groene zoetwaterpoliepHydra viridissima. Deze had hij gevangen in de Haagse beek die door het park stroomde en toen hij er een door midden sneed bleek die de volgende dag te zijn geregenereerd in twee volwaardige nieuwe poliepen.[2][3]
Hoewel Trembley meende dat hij een nieuwe (onder)soort had ontdekt, was deze poliep in 1702/03 reeds door Antoni van Leeuwenhoek beschreven. Niettemin was zijn boek Mémoires pour servir à l'histoire d'un genre de polypes d'eau douce uit 1744 baanbrekend. Het leverde Trembley het lidmaatschap van de Royal Academy of Arts op, alsmede het corresponderend lidmaatschap van de FranseAcadémie des sciences.
Volgens sommige beoefenaars van de wetenschapsgeschiedenis moet Trembley de eerste onderzoeker van stamcellen geweest zijn, hoewel hij ze niet als zodanig benoemde.
Gajus Scheltema, "Pronk, Bentinck en Trembley: Schetsen uit achttiende-eeuws Den Haag", in "Jaarboek Geschiedkundige Vereniging Die Haghe", The Hague, 2005, p. 30-51.