В начале 20 века, после установления в г. Гурьеве советской власти в конце 1918 года для обслуживания водного и железнодорожного транспорта была создана механическая мастерская, с которой начинаются история машиностроительн ого завода ТОО «АтырауНефтеМаш».
В 1921 году после национализации нефтяных промыслов Эмбы был организован трест «Эмбанефть». И с 1922 года механическая мастерская переспециализирована для выпуска запасных частей и ремонта нефтепромыслового оборудования и передана в распоряжение комбината «Эмбанефть».
С 1931 года механические мастерские переименованы в механический завод.
В 1941 году из г. Донбасс Украина в г. Гурьев был эвакуирован машиностроительный завод им. Петровского, который, естественно, разместили на уже имевшихся производственных площадях Гурьевского механического завода. И с 5 ноября 1941 года завод стал носить имя революционера Григория Ивановича Петровского.
В 1943 году завод был передан из состава Казахстаннефтетехкомбината в ведение Главнефтемаша Народного комиссариата нефти и являлся единственным заводом нефтяного машиностроения в Казахстане.
В 1970 году завод передан Управлению по ремонту нефтяного оборудования и инструмента Миннефтепрома, разработан план реконструкции завода, который осуществлялся в течении свыше 10 лет.
С 1995 по 1997 годы АО «ЗиП» фактически не работал, находился в тяжелейшем финансово-производственном состоянии.
25 мая 2000 года было создано ТОО «АтырауНефтеМаш », который погасило долги АО «ЗИП» перед банками, бюджетом и по зарплате и стало собственником помещений и оборудования обанкротившегося АО «ЗиП».
Основными заказчиками предприятия являются нефтяные компании: ТОО "ЖигермунайСервис", ТОО "АРНАОЙЛ", ЗАО СП "МАТИН", ТОО "ЗАМАНЭНЕРГО", АО "АНАКО", ЗАО СП "СазанКурак", ТОО "КазахТуркМунай", ТОО "ГЮРАЛ", АО "КаспийНефть", ЗАО "АтырауМунай", ОАО "КаражанбасМунай", АО "КазтрансОйл".
