W 1895 roku, hrabia Andrzej Potocki rozpoczął budowę Rafinerii Nafty w Trzebini. Pierwszymi urządzeniami przeróbczymi były kotły destylacyjne pracujące periodycznie. Początkowo podstawowym produktem rafinerii była nafta. Roczny przerób wynosił 12 tys. ton ropy naftowej.
W 1905 roku uruchomiona została destylacja kotłowa ciągła o dobowej przepustowości wynoszącej 250 ton. Powstała fabryka parafin, której zdolność przeróbcza oleju parafinowego wynosiła 12 tys. ton rocznie. Uruchomiono destylację olejową, destylację koksową, rektyfikację benzyn i wiele innych instalacji, niezbędnych do efektywniejszego wykorzystania surowca.
Rozwój rafinerii przerwała II wojna światowa. W sierpniu 1944 roku, okupanci założyli przy rafinerii ropy naftowej podobóz obozu koncentracyjnego w Oświęcimiu – Arbeitslager Trzebinia. Większość więźniów stanowili Węgrzy i Polacy narodowości żydowskiej, ogółem około 800 osób.
Pod koniec II wojny światowej alianckie bombowce dokonały bombardowania rafinerii znajdującej się w rękach niemieckich. Nalot spowodował ogromne zniszczenia.
Pod koniec 1944 roku, hitlerowcy zaczęli demontować rafineryjne urządzenia i wywozić je. To, czego nie udało się wywieźć, zniszczyli.
W maju 1945 roku przystąpiono do odbudowy zakładu. W latach 1947-1949 rafineria przerobiła już 82 tys. ton ropy, a w latach 1950-1955
była największym zakładem rafineryjnym w kraju. Wybudowano nowe instalacje. Uruchomiono pierwszą w Polsce dwustopniową destylację rurowo-wieżową, która mogła przerobić ćwierć miliona ton ropy i powiększyła moce przerobowe. W roku 1995 została przekształcona w jednoosobową spółkę Skarbu Państwa – Rafinerię Trzebinia S.A. Od 1999 roku funkcjonuje w strukturach Orlen S.A. Rafineria Trzebinia S.A. jest jedną z kluczowych spółek Grupy Kapitałowej ORLEN.