Rafineria zmieniała kilkakrotnie nazwę. Została utworzona jako Rafineria Nafty Gdańsk (początkowo z dodatkiem w budowie), następnie zmieniła nazwę na Gdańskie Zakłady Rafineryjne. Do 2003 r. zakład działał pod nazwą Rafineria Gdańska S.A., a od czerwca 2003 Grupa Lotos S.A., do której zostały przyłączone rafinerie południowe: Czechowice, Jasło i Glimar (w Gorlicach) oraz Petrobaltic – spółka zajmująca się poszukiwaniem i wydobyciem ropy naftowej. Po likwidacji Grupy LOTOS S.A. rafineria została przeniesiona do wydzielonej spółki przyjmując od 2022 roku nazwę Rafineria Gdańska Sp. z o.o.
Wraz z powstaniem marki LOTOS, prywatyzacji Rafinerii Gdańskiej i zależnych od niej spółek, na początku XXI wieku pojawiła się idea połączenia rafinerii z koncernem PKN Orlen. Wówczas takiej propozycji sprzeciwiało się wiele osób związanych z Rafinerią Gdańską, a nawet politycy jak np. Bogdan Borusewicz czy ówczesny prezydent miasta Gdańska Paweł Adamowicz. Ostatecznie, ze względu na strategiczne znaczenie rafinerii dla gospodarki Gdańska oraz Pomorza, zdecydowano się na to, by nie włączać Rafinerii Gdańskiej do koncernu PKN Orlen. Od tamtego czasu Grupa Lotos rozwijała się, stając się jedną z najnowocześniejszych rafinerii w Europie, jednocześnie poszerzając swoje portfolio o nowe rafinerie oraz spółki m.in. Petrobaltic.