Строительство Новокуйбышевского НПЗ началось в послевоенном 1947 году, когда потребность в горючих материалах была как никогда остра. Завод был введен в эксплуатацию в 1951 году.
Впервые в СССР именно в эти годы заводчане освоили уникальные процессы производства гидроочистки керосинов, а также каталитическое риформирование бензиновых фракций. Именно на Новокуйбышевском НПЗ впервые в стране был освоен выпуск топлива для реактивных двигателей, масел для ракетоносителей и легковых автомобилей и многих других видов нефтепродуктов.
К 1971 году завод насчитывал 120 только технологических установок. Объемы переработки были одними из самых высоких не только в стране, но и в Европе: к концу 1970-ых годов они достигали 18,5 млн тонн в год.
В 1998-2000-ых годах с целью сохранения высококвалифицированного персонала была произведена реструктуризация завода. Из его состава выделились сначала производства масел и присадок, образовав Новокуйбышевский завод масел и присадок. Затем – сервисные службы.
В 2007 году Новокуйбышевский НПЗ вошел в состав НК «Роснефть» - одной из самых крупных и динамичных российских нефтяных компаний.
Сегодня предприятие производит топливо для всех видов транспорта: автомобильного, авиационного, железнодорожного, речных и морских судов, компоненты смазочных масел, битумы, кокс, продукты нефтехимии. География отгрузок продукции завода насчитывает около 90 регионов России и ближнего зарубежья.