山东石油分公司前身为山东省石油公司，始建于1953年。1992年11月，省政府将山东省石油公司改建为山东省石油集团总公司，国有大型一类企业。1998年6月划转中国石油化工集团公司管理，2000年10月随中国石油化工股份有限公司重组上市，更名为中国石油化工股份有限公司山东石油分公司，2014年3月更名为中国石化销售有限公司山东石油分公司，2019年2月更名为中国石化销售股份有限公司山东石油分公司。公司设置中层机构35个，其中省公司机关设置13个职能部门、3个直属机构，设立16家市公司，3家并表合资企业。下辖125家县区公司。在营合资公司43家。共有在营加油站2471座，加气站55座，加氢站9座，油库15座、有效库容115.43万立方米。全省二级党委17个、党总支2个、党支部235个，党员4697人。企业资产总额201.63亿元。用工总量15691人。

历经70余年的发展壮大，业已形成了布局合理、功能完备、流向通畅、保障有力的成品油营销网络，承担着山东省成品油供应保障任务，是省内最大的成品油销售企业。同时，不断探索加氢、充换电、光伏等新能源业务发展，打造便利店、汽服、广告、快餐、保险、电商等综合服务业态，着力构建“油气氢电服”综合能源服务格局。经营范围主要包括成品油、天然气、氢气的销售、储运，充换电和非油品等业务。