1953年
山東省石油公司正式建立，原為山東省商業廳的二級企業。
1986年10月
山東省政府明確山東省石油公司為副廳級單位，隸屬省政府領導，由省經委代管。
1992年11月
山東省政府將山東省石油公司改建為山東省石油集團總公司，確定為正廳級單位，國有大型壹類企業。
1996年12月
山東省政府批準山東石油公司改制為國有獨資有限公司，並授權經營管理系統內的國有資產。
1998年6月
劃轉中國石油化工集團公司管理。
2000年4月
完成了上市、非上市公司的分立運行工作。
上市公司於2000年10月隨中國石油化工股份有限公司重組上市，改稱中國石油化工股份有限公司山東石油分公司。
非上市公司仍沿用山東省石油集團總公司名稱，2007年12月註銷山東省石油集團總公司法人，轉制為中國石化集團資產經營管理有限公司山東石油分公司。