Clair Obscur est fondé en 1981 par Thierry Damerval (basse), Christophe Demarthe (chant) et Nicolas Demarthe (guitare) à Creil dans l’Oise. Plus qu'une recherche mélodique, leur travail s'oriente vers l'atmosphère que peut créer une musique.
La démarche musicale du groupe est immédiatement accueillie avec enthousiasme par le public et par les radios libres nouvellement nées qui sont friandes d'expériences neuves. C'est ainsi qu'en 1982, le magazine Actuel les invite au Cirque d'Hiver de Paris. Deux performers sont intégrés au groupe : Actuel parle de "jeunes barbares cultivés" et de “rock Artaud“. La même année sort la première cassette du groupe. Rééditée depuis sur vinyle puis sur CD, elle a été vendue à plusieurs milliers d'exemplaires.
En 1983, Clair Obscur est invité à se produire à l'Ecole des Beaux Arts de Paris ainsi qu'au Palace en première partie de Killing Joke. La scène est encombrée de meubles et d'objets domestiques : entre batterie et amplis, un couple vit sa vie de tous les jours. Santa Maria, le premier 45 tours, sort cette même année. En 1984, Clair Obscur publie le maxi 45 tours Dansez et crée un spectacle au Théâtre du Forum des Halles à Paris. Dans une salle transformée en forêt, les quatre musiciens du groupe deviennent acteurs pour raconter une fable sociale, The Pilgrim's Progress. Ce concert enregistré paraîtra sur disque chez All the Madmen (Angleterre) en 1986. Cet album sera salué dans la presse britannique par le New Musical Express et par Sounds.
A partir de 1986, Clair Obscur décide de jouer davantage avec son public. Les spectacles mettent en scène des situations qui ne peuvent se dérouler que si les spectateurs jouent le jeu. Ainsi en mai 1986 à la Grange à Musique à Creil a lieu un pseudo jeu télévisé avec vrais candidats. Le label britannique Cathexis Recordings publie le maxi 45 tours Smurf in The Gulag, clin d'oeil à la musique de discothèque, vraie musique industrielle. En octobre 1986, le TLP Déjazet à Paris, théâtre à l'italienne, devient le prétexte à une atmosphère faussement bucolique, avec orchestre de chambre et peintures impressionnistes. Cela donnera le LP In Out enregistré grâce à l'aide de France Culture et publié chez V.i.S.A. (France) en 1988.
En 1989, Thierry quitte le groupe, Christophe compose une musique pour une représentation théâtrale d'Antigone de Sophocle, au Théâtre du Bel Air à Paris. En 1990, de nouveaux musiciens venant du rock, du jazz et du classique rejoignent Christophe et Nicolas. Clair Obscur est invité à l'Etat du Rock au Rockstore à Montpellier et propose un spectacle qui est une réflexion sur la notion de spectacle : bruit, silence, peinture et publicités, entracte et petits fours, il n'y a plus ni salle ni scène. L'enregistrement du disque Rock débute. En 1991, Clair Obscur est invité en Autriche aux Wiener Festwochen aux côtés d'artistes français tels Louis Sclavis, Elisabeth Chojnacka et Lieutenant Caramel. En 1992, Le groupe enregistre l'album Sans titre. En 1993, Clair Obscur décide de revenir à la forme du concert.
En 1994, soit treize ans après sa naissance, Clair Obscur est invité au Printemps de Bourges en tant que… Découverte. L'album Rock, démarré quatre ans plus tôt mais demeuré inédit pour raison financière, voit enfin le jour grâce au label allemand Apocalyptic Vision, qui réédite également sur CD les productions passées du groupe. Clair Obscur se produit à Hambourg, aux Wave Treffen de Leipzig, à La Cigale à Paris en première partie des Nits... En 1999, le groupe publie l'album Nulle Aide sous le nom de CO2, période d'hibernation de Clair Obscur...
En mars 2004, à l'occasion d'une soirée hommage à Jacques Perdereau, pilier de l'émission Epsilonia sur Radio Libertaire, Clair Obscur renaît de ses cendres pour un court concert au Studio Campus à Paris. Christophe et Nicolas seuls en scène pour trois titres, retour à la source, La Cassette Noire. La résurrection se confirme en novembre 2004 avec trois concerts (festival Heaven's Gate à Strasbourg, le Kab de l'Usine à Genève, festival Emo Son à Bourges) et une nouvelle réédition des albums majeurs In Out et Play.