История ВНИИ НП отсчитывается с 1933 года, когда Постановлением Совета Труда и Обороны СССР от 27 апреля 1933 г. был организован ЦИАТИМ — Центральный институт авиационных топлив и масел.
Материальную базу ЦИАТИМ унаследовал от ликвидированного Государственного исследовательского нефтяного института (ГИНИ) в соответствии с Приказом Наркомата тяжелой промышленности СССР от 25 июня 1934 г. Во время эвакуации в Уфе в 1941 г. к институту был присоединён Государственный институт высоких давлений (ГИВД), бывший его филиалом до 1948 г., а 15 ноября 1954 г. ЦИАТИМ был объединён с ВНИГИ (Всесоюзный научно-исследовательский институт газа и искусственного жидкого топлива) и ВНИИТнефть (Всесоюзный научно-исследовательский институт по транспортировке, хранению и применению нефтепродуктов).
Образованный в результате этих объединений институт получил название Всесоюзного научно-исследовательского института по переработке нефти и газа и получению искусственного жидкого топлива (ВНИИНП).
Приказами Министерства нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР от 25 ноября 1965 г. институт переименован во Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтеперерабатывающей промышленности (ВНИИНП), от 26 марта 1966 г. — во Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти (ВНИИНП).
