Den 28-årige har gjort 37 mål i 98 framträdanden sedan gå med i Lions från icke-league Halifax 2014.
"Lee engagera sin framtid för oss är ett stort uppsving för alla och ett förnuftigt beslut från pojken," chefen Neil Harris berättade klubbens webbplats.
"Han har spelat sin bästa fotboll under mig och han är en stor del av denna trupp."
Striker Lee Gregory har tecknat ett nytt kontrakt med League One sida Millwall, som kommer att hålla honom på Den till sommaren 2018.