"Ленгипронефтехим" (до 1974 года - "Ленгипрогаз") основан в июне 1945 года и его первой работой стало участие в проектировании и строительстве системы газообеспечения Ленинграда. Всего три года понадобилось институту и другим участвующим в решении этой задачи проектным и строительным организациям, чтобы в октябре 1948 года осуществить ввод в действие первого промышленного блока камерных печей на заводе в городе Кохтла-Ярве и магистрального газопровода Кохтла-Ярве - Ленинград, который стал первым в мире газопроводом по передаче искусственного сланцевого газа на большие расстояния.  

По проекту института в 1952 году сдан в эксплуатацию газосланцевый завод в городе Сланцы Ленинградской области. На на заводе построены: газогенераторная станция, оборудованная 36-ю генераторами шахтного типа, три блока камерных печей, узлы очистки бытового газа, многочисленные объекты общезаводского хозяйства. Участие в строительстве и освоении сланцеперерабатывающих предприятий показали, что коллектив института способен самостоятельно решать сложные задачи на высоком инженерном уровне. В связи с этим, Постановлением Совета Министров СССР от 29 сентября 1951г. "Ленгипрогаз" был выделен из состава "Гипрогазтопрома" в самостоятельный институт с отнесением его к ведущим проектным организациям первой группы и подчинением непосредственно Министерству нефтяной промышленности.

К концу 40-х и началу 50-х годов прошлого столетия относится коренной поворот в жизни института - переход на проектирование объектов по переработке нефти: технологических установок и нефтеперерабатывающих заводов. С середины 50-х годов институт стал ведущим в области процессов облагораживания углеводородов - катализата риформинга. В 1954 году по проекту "Ленгипрогаза" на Краснодарском НПЗ построена первая отечественная установка каталитического риформинга на платиновом катализаторе.

В период 60-х и 70-х годов прошлого века институт явился инициатором и создателем проектов крупнотоннажных комбинированных систем по комплексной переработке нефти типа ЛК-6У. Комбинированные системы типа ЛК-6У мощностью от 6 до 8 млн. тонн нефти в год, в количестве восьми технологических установок были построены и успешно эксплуатируются в России, в странах СНГ и Балтии.

Большая потребность в нефтепродуктах в Северо-Западном регионе страны продиктовала необходимость сооружения нефтеперерабатывающего завода в этом регионе. Из всех возможных точек была выбрана площадка в городе Кириши. Строительство завода началось с 1960 года Проектом завода предусматривалась выработка продукции, соответствующей мировым стандартам. Киришский НПЗ обладал наилучшими показателями среди заводов второго поколения, строившихся в 1955-1970 гг. Вклад института в строительство и развитие Киришского НПЗ неоднократно отмечался правительственными наградами, медалями ВДНХ, почетными дипломами и грамотами Совета Министров СССР, Госстроя СССР.

Менее 20 лет понадобилось институту, чтобы выйти на международный рынок. Осуществлялось проектирование отдельных технологических установок для зарубежных стран: Болгарии, Венгрии, КНДР, Индии, Эфиопии, Турции, Югославии, Кубы. Эти установки были построены и введены в эксплуатацию в период 1964-1987 гг. и до настоящего времени успешно эксплуатируются.

В 1964 году институтом начато проектирование первенца Белорусской нефтепереработки - Полоцкого (позднее Новополоцкого) нефтеперерабатывающего завода. В 1974 году "Ленгипрогаз" переименован в Ленинградский государственный институт по проектированию предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности - "Ленгипронефтехим".

В начале августа 1975 года введена в эксплуатацию первая комбинированная установка системы ЛК-6У на Мозырском НПЗ.В 1978 году сданы в эксплуатацию системы ЛК-6У на Кременчугском, Павлодарском и Мозырском (вторая) НПЗ. Две системы ЛК-6У построены на Мажейкском НПЗ (1980 и 1983гг.), по одной - на Ачинском (1983г.) и Чимкентском (1985г.).

Работы по проектированию Киришского НПЗ не прекращаются в "Ленгипронефтехиме" ни на один день. Начиная с 1989 года проектируется комплекс по производству ЛАБ/ЛАБС на базе технологии дегидрирования парафинов для получения моноолефинов и последующего алкилирования бензолом по лицензии фирмы "UOP" и осуществляемой фирмой "Panador". Комплекс введен в эксплуатацию в 1996 году.

В 1995 году, в соответствии с планами приватизации институт был преобразован в акционерное общество открытого типа АООТ "Ленгипронефтехим", а в июне 2000 года в открытое акционерное общество ОАО "Ленгипронефтехим".

С февраля 2005 года - институт входит в состав нефтяной компании ПАО "Сургутнефтегаз", и приобретает статус общества с ограниченной ответственностью, сокращенно ООО "Ленгипронефтехим".