Корни компании Neste Oil заложены глубоко в финском умении выработки энергии и нефтепереработки.

История началась с 1948 года, когда компания Neste была основана. Слово Neste в переводе на русский язык означает жидкость.

Первый нефтеперерабатывающий завод в городе Наантали начал свою работу в конце 1950-х годов. Второй завод в городе Порвоо был запущен в 1965 году. 70-ые годы были для Neste золотым временем. Neste становится самой большой компанией в Финляндии, которой также отводится очень важная роль в торговой деятельности между Финляндией и Советским Союзом. В эти же годы заканчиваются работы по расширению завода в Порвоо. Мощности по переработке нефти вырастают до 14-15 милл. тонн в год.  Neste становится также и самой крупной судоходной компанией Финляндии.

В 1980 году начинается международная деятельность в области химии и трейдинга и в Финляндии открываются первые бензозаправочные станции.

В 1990 годах начинают действовать бензозаправочные станции в регионе балтийского моря (Эстония, Латвия, Литва, Россия (Санкт-Петербург) и Польша). Приблизительно в это же время начинают свою работу заводы в Португалии, Канаде и Малайзии по изготовлению кислородосодержащих компонентов (MTBE) для бензина.  1995 год был значительным для Neste, компания была зарегистрирована на фондовой бирже Хельсинки. В 1997 году Министерство торговли и промышленности Финляндии выдвигает предложение по объединению компании Neste и другой крупной энергетической финской компании IVO (Imatran Voima). Так в 1998 году была основана самая крупная в северной Европе энергетическая компания Fortum. 1990 годы были также знаменательны тем, что в этот период были запущены заводы по выработке базовых масел PAO и  EHVI  в Бельгии и Финляндии.

В 2005 году произошел новый поворот в истории компании, когда Fortum разделился на две независимые компании. Так родилась новая нефтеперерабатывающая компания Neste Oil,  у которой уже при рождении был 50 летний опыт в области нефтепереработки. Тогда же компания Neste Oil была зарегистрирована на фондовой бирже Хельсинки.
В 2006 году компания Neste Oil определила своей стратегической задачей стать  ведущей мировой компанией по производству биодизельного топлива. В этом же году было решено построить в Порвоо второй производственный завод по выпуску биодизеля.  Завод начал производство уже в 2007 году. В 2007 году было принято решение о строительстве в Сингапуре завода по производству NExBTL топлива, в 2008 году решения о строительстве в Порвоо изомеризационной промышленной единицы по производству высококачественного бензина, строительства в Бахрейне завода по производству базовых масел (совместно с компанией Bapco) и строительства в Роттердаме завода по производству NExBTL топлива.

На сегодняшний день деятельность компании Neste Oil направлена на производство и маркетинг высококачественного, экологически более чистого транспортного топлива. Важная роль в деятельности компании отведена также и смазочным материалам.