Ngày 13/06/2017, để chuẩn bị cho việc phân phối sản phẩm của Lọc dầu Nghi Sơn. Tổng giám đốc Tập đoàn đã ra Quyết định số 1085/QĐ - DKVN ngày 13/06/2017 về việc thành lập Ban Phân phối sản phẩm (PVNDB) lọc dầu Nghi Sơn thuộc bộ máy giúp việc Công ty Mẹ - Tập đoàn dầu khí Việt Nam.

Ngày 03/8/2017, Chi nhánh PVNDB Lọc dầu Nghi Sơn chính thức được thành lập theo Quyết định số 1518/QĐ-DKVN trên cơ sở tiếp nhận toàn bộ công việc và nhân sự của Ban PVNDB Lọc Dầu Nghi Sơn. Chi nhánh ra đời với các nhiệm vụ chính như sau: Kinh doanh, phân phối các sản phẩm dầu, khí của Công ty TNHH Lọc hóa dầu Nghi sơn; Xuất khẩu sản phẩm dầu khí.

Ngày 02/11/2023, Chi nhánh PVNDB Lọc dầu Nghi Sơn được bổ sung thêm chức năng xuất khẩu, nhập khẩu sản phẩm xăng dầu dầu thành phẩm để đảm bảo nguồn cung xăng dầu cho các thương nhân đầu mối kinh doanh xăng dầu theo Quyết định ủy quyền số 7237/QĐ-DKVN do Tổng Giám đốc PVN ban hành.