Буйная нафтахімія Беларусі зараджалася на старажытнай Полацкай зямлі, па левы бок ракі Заходняя Дзвіна. НПЗ у Наваполацку стаяў ля вытокаў авангарднай галіны народнай гаспадаркі і застаецца важным элементам прамысловага комплексу рэспублікі.

Будаўніцтва завода пачалося па распараджэнні Савета Міністраў СССР ад 6 жніўня 1958 года.

Першапачаткова магутнасць завода была разлічана на перапрацоўку 6 млн тон сырой нафты ў год.

Асноўнымі крытэрамі ў выбары будаўнічай пляцоўкі сталі:

• выгаднае геаграфічнае становішча – блізкасць заходніх межаў (што давала магчымасць экспарту ў краіны Заходняй Еўропы);
• неабходнасць забеспячэння нафтапрадуктамі заходніх рэгіёнаў Савецкага Саюза;
• суседства Полацка - буйнога транспартнага вузла.

9 лютага 1963 года ў Наваполацку атрыманы першы беларускі бензін. Гэты дзень лічыцца Днём нараджэння «Нафтана».

Вытворчую аснову ў тыя гады складалі ўстаноўка першаснай перапрацоўкі нафты магутнасцю 2 млн тон у год (АВТ-1), устаноўка тэрмічнага крэкінгу мазуту і ўстаноўка вытворчасці бітумаў…

У 1964 году ўведзена ў эксплуатацыю ўстаноўка каталітычнага рэфармавання бензінаў. У 1965 году - комплекс вытворчасці масел 120 тыс. тон у год, другая ўстаноўка па першаснай перапрацоўцы нафты АВТ-2 прадукцыйнасцю 2 млн тон у год, гідраачысткі дызельнага паліва, устаноўка серачысткі сухіх газаў, устаноўка вытворчасці сернай кіслаты і серавадароду.

За дасягнутыя поспехі ў вытворчай дзейнасці ў студзені 1971 года тады яшчэ Полацкі НПЗ быў узнагароджаны ордэнам Працоўнага Чырвонага Сцяга.

Далей ішло планамернае нарошчванне магутнасцяў перапрацоўкі нафты да 25 млн тон у год. Гэты пік зафіксаваны ў 1980-м.

У адпаведнасці з загадам Міністэрства эканомікі Рэспублікі Беларусь ад 28 жніўня 2002 г. № 118 Рэспубліканскае унітарнае прадпрыемства Наваполацкае вытворчае аб'яднанне «Нафтан» было пераўтворана ў ААТ «Нафтан». 2004 год адзначыўся паспяховым завяршэннем праграмы мадэрнізацыі і рэканструкцыі прадпрыемства «Нафтан 1999 - 2003», якая ахапіла ўвесь тэхналагічны цыкл прадпрыемства. Было рэалізавана 11 асноўных праектаў, уключаючы комплекс гідракрэкінгу вакуумнага газойлю.

У 2006 годзе «Нафтан» і «Лукойл» арганізавалі сумеснае прадпрыемства па вытворчасці прысадак да масел – СТАА «ЛЛК-Нафтан».

На падставе рашэння пазачарговага агульнага сходу акцыянераў з 1 снежня 2008 года ААТ «Нафтан» было рэарганізавана шляхам далучэння да яго ААТ «Палімір».