Il paese sorge a 503 metri d’altitudine sui monti Volsini a nord del lago di Bolsena, ai confini con Umbria e Toscana ,sulla Cassia .Nell’antichità il villaggio di San Lorenzo alle Grotte si trovava a 2 km dal lago di Bolsena e fu abitato dagli Etruschi a partire almeno dal 770 a.C. e poi fu conquistato dai romani.
Nell’XI secolo la Contessa Matilde di Canossa cedette San Lorenzo alla Chiesa. Tra il 1265 e il 1359 tutto il territorio a nord del Lago di Bolsena, fu conteso tra il papato e la repubblica di Orvieto ma quest’ultima ne uscì sconfitta. Nel Settecento a causa dell’innalzamento del livello del lago, la zona in cui sorgeva il vecchio borgo divenne soggetta alla malaria, così, nella seconda metà del 1700, il pontefice Clemente XIV decise di spostare il villaggio in una zona più salubre .La costruzione del nuovo paese fu portata avanti sotto Pio Vl dall’architetto Francesco Navone, il quale progettò una sorta di città ideale secondo i canoni urbanistici del suo tempo. Alla base dell’ispirazione era la piazza ottagonale di Amalienborg, a Copenaghen.
Nella seconda metà dell’800 il paese vecchio divenne rifugio per i briganti della zona.
Nel corso della seconda guerra mondiale, subì bombardamenti aerei da parte delle forze alleate, con numerose vittime e danni considerevoli.
L’ economia del paese è basata sul turismo ,grazie al lago che ogni estate attira molte persone ,e sull’agricoltura. Il prodotto più famoso è la patata a cui è dedicata la famosa sagra che si svolge a cavallo di Ferragosto.