El anuncio forma parte de los esfuerzos por resolver una creciente crisis política por elecciones postergadas por largo tiempo.
La renuncia de Lamothe también se produjo luego de advertencias internacionales de Estados Unidos y Naciones Unidas de que la empobrecida nación del Caribe está al borde del caos político de nuevo.
La designación temporal de Guillaume fue anunciada en un correo electrónico firmado por el secretario del Consejo de Ministros, Enex Jean-Charles.
Guillaume, una trabajadora de la salud cuyo título oficial es el de ministra de Salud Pública y Población, ha supervisado los esfuerzos por reconstruir los frágiles servicios médicos del país, incluyendo nuevos hospitales y el combate a una epidemia de cólera y tratamientos contra el sida a largo plazo.
Haití, la nación más pobre y desigual del hemisferio occidental, se sigue recuperando de un terremoto ocurrido hace cinco años que echó abajo a buena parte de la capital, Puerto Príncipe.
En las últimas semanas, manifestantes en varias ciudades han acusado al Gobierno de corrupción, exigiendo la renuncia de Lamothe y del presidente Michel Martelly.
Si no se llevan a cabo elecciones antes del 12 de enero, cuando se conmemora el quinto aniversario del terremoto, el Parlamento cerrará, dejando al país sin un Gobierno activo hasta las elecciones presidenciales de fines de 2015.