Ngày 12/10/1981: Công ty Nhập khẩu thiết bị và kỹ thuật dầu khí (PETECHIM), tiền thân của Tổng công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư – CTCP (PETEC) được thành lập theo Quyết định số 1140 BNgT/TCCB của Bộ Ngoại thương (nay là Bộ Công Thương)để thực hiện kế hoạch nhập khẩu thiết bị vật tư, kỹ thuật dầu khí.
Năm 1989: Công ty Nhập khẩu thiết bị và kỹ thuật dầu khí (PETECHIM) được đổi tên thành Công ty Xuất nhập khẩu dầu khí (PETECHIM) để bổ sung, mở rộng hoạt động của mình trong các lĩnh vực nhập khẩu và kinh doanh phân bón, xuất khẩu gạo và nông sản, nhập khẩu vàng, nhập khẩu và kinh doanh xăng dầu và các hàng hóa khác.
Ngày 23 tháng 09 năm 1994: Bộ Thương mại (nay là Bộ Công Thương)đã ra Quyết định số 1180/TM-TCCB đổi tên Công ty XNK dầu khí (PETECHIM) thành Công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư (PETEC).
Thực hiện quyết định của Thủ tướng Chính phủ về việc chuyển giao nguyên trạng Công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư PETEC từ Bộ Công Thương về Tập đoàn Dầu khí Việt Nam theo Thông báo số 373/TB-VPCP ngày 31 tháng 12 năm 2009 của Văn phòng Chính phủ; Quyết định số 0881/QĐ-BCT ngày 12/02/2010 của Bộ Công Thương về việc chuyển Công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư (PETEC) thuộc Bộ Công Thương về Tập đoàn Dầu khí Việt Nam và Quyết định số 555/QĐ-DKVN ngày 05/3/2010 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Dầu khí Việt Nam về việc tiếp nhận Công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư PETEC từ Bộ Công Thương về làm đơn vị thành viên Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, Bộ Công Thương và Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã ký biên bản bàn giao Công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư PETEC về làm đơn vị thành viên của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam ngày 31/3/2010.
Ngày 30 tháng 07 năm 2010, Công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư PETEC đổi tên thành Công ty TNHH MTV Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư PETEC theo Quyết định số 1440/QĐ-DKVN ngày 18 tháng 6 năm 2010 và số 1634/QĐ-DKVN ngày 14 tháng 7 năm 2010 của Hội đồng quản trịTập đoàn Dầu khí Việt Nam.
Thực hiện Quyết định số 1020/QĐ-DKVN, ngày 18/5/2010 của Hội đồng quản trị Tập đoàn Dầu khí Việt Nam về việc thực hiện cổ phần hóa Công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư (PETEC) và Quyết định số 3080/QĐ-DKVN, ngày 25 tháng 11 năm 2010 của Hội đồng thành viên Tập đoàn Dầu khí Việt Nam về việc phê duyệt phương án và chuyển Công ty TNHH MTV Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư thành Tổng công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư – CTCP, Tổng công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư (PETEC) chuyển sang hoạt động dưới hình thức công ty cổ phần từ ngày 19/5/2011.
Từ ngày 26/4/2013, Tổng công ty Thương mại Kỹ thuật và Đầu tư (PETEC) trở thành đơn vị thành viên của Tổng công ty Dầu Việt Nam PVOIL sau khi hoàn tất thủ tục công nhận cổ đông PVOIL căn cứ trên hợp đồng chuyển nhượng sở hữu cổ phần số 2439/HĐ-DKVN ngày 9/4/2013 giữa Tập đoàn Dầu khí Việt Nam và Tông công ty Dầu Việt Nam PVOIL và văn bản số 3334/DVN-KH ngày 24/4/2013 của Tổng công ty Dầu Việt Nam PVOIL đề nghị công nhận tư cách cổ đông của PVOIL.