Pierwsza dostawa ropy naftowej dotarła do zakładu w lipcu 1975 roku. Produkcję rozpoczęto w grudniu tego samego roku.W 1976 roku przedsiębiorstwo przyjęło nazwę Gdańskie Zakłady Rafineryjne. W 1991 roku zostało przekształcone w spółkę akcyjną Rafineria Gdańska S.A., która w 2003 roku zmieniła nazwę na Grupa LOTOS S.A.
Reorganizacja działalności rafineryjnej W listopadzie 2021 roku, w ramach reorganizacji Grupy Kapitałowej LOTOS, działalność rafineryjną prowadzoną w Gdańsku zintegrowano w spółce LOTOS Asfalt. Podmiot ten, zajmujący się wcześniej działalnością produkcyjną i handlową, przejął działalność produkcyjną rafinerii. 19 lipca 2022 roku spółka zmieniła nazwę na Rafineria Gdańska sp. z o.o.
Zmiany były związane z przejęciem Grupy LOTOS przez PKN ORLEN. Zgoda Komisji Europejskiej na koncentrację została uzależniona od realizacji środków zaradczych służących ochronie konkurencji, obejmujących m.in. zbycie 30% udziałów w gdańskiej rafinerii.
30 listopada 2022 roku sfinalizowano transakcję nabycia 30% udziałów przez Aramco Overseas Company B.V., spółkę należącą do Saudi Aramco i zarejestrowaną w Niderlandach. Pozostałe 70% udziałów zachował ORLEN.