1953年成立于大连，前身为大连工程公司；

1955年迁址吉林，参与建设吉林石化；

1956年移师兰州，主要承担兰州石化的建厂任务。先后隶属于重工业部、化工部、中国石化总公司、中国石油天然气总公司；

1999年7月，中国石化、中国石油两大集团实施重组，五建公司划归中国石化集团公司管理，为直属施工企业，定名为中国石化集团第五建设公司；

2010年12月，根据集团公司党组战略部署，五建公司南迁广州，填补了华南地区没有集团公司直属工程建设企业的空白；

2012年4月，根据《炼化工程板块重组改制上市实施方案》要求，正式更名为中石化第五建设有限公司；

2025年4月29日，集团公司组建中石化环境科技有限公司，作为集团公司环境治理业务的专业化公司，与五建公司实行一套班子、一体化运营。