İlk modern petrol kuyusu, 1848'de Azerbaycan'ın Bakü kentinde açılmış. 1854 yılında önce Fransa'da, ardından da Kanada ve Romanya'da petrol sondajları gerçekleştirilmiş. Böyle çalışmalar olmasına karşın, Amerikalı Edwin L. Drake'in 1859'da ABD-Pensilvanya'daki Titusville kenti yakınlarında yaptığı sondaj, modern petrol endüstrisinin başlangıcı kabul edilmiş. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra petrole atfedilen stratejik önem, ona sahip olma ya da sürekli denetim altında tutma isteğini çok artırmış. Bunun bir sonucu olarak da petrol, dünya üzerinde bulunduğu yerlerde özellikle de Ortadoğu'da hep kontrol edilmeye çalışılmış. Dünya politikaları da bu yönde oluşup gelişmiş.
Osmanlı İmparatorluğu topraklarında petrol sızıntılarının olduğu, bunların çeşitli amaçlarla kullanıldığı eski zamanlardan beri bilinmekteymiş; ama Amerika, Romanya ve Rusya'da 1860'lardan beri ticari petrol üretilirken Osmanlı İmparatorluğu'nda petrol arama çalışmaları 1887'de başlamış. Osmanlı döneminde ilk petrol imtiyazı, 1887'de, İskenderun-Çengen havalisi için Sultan 2.Abdülhamit tarafından Ahmet Necati Efendi'ye verilmiş. Bir İngiliz-Alman firmasının 10 sığ sondaj yaptığı bu sahanın bazı yerlerinde kuvvetli gaz belirtilerine rastlanmış. Öte yandan Sultan 2. Abdülhamit'in Musul ve Bağdat vilayetlerindeki petrol oluşumlarını hazineye kaydettirdiği dönemde, o bölgelerde doğal yollarla sızan petrolden de yararlanıldığı biliniyormuş.
Osmanlı döneminde Trakya, petrol arama çalışmalarının yapıldığı ikinci bölgeymiş.1897 yılındaki bir fermanla Sadrazam Halil Rıfat Paşa'ya Tekirdağ Mürefte çevresinde arama ve işletme imtiyazı verilmiş. Bu bölgedeki ilk sondaj Romanya'dan gelen malzeme ve işçilerce yapılmış. 1898'de yapılan 108 metre derinliğindeki bu sondajda petrol ve gaz belirtilerine rastlanmış. Daha sonra, bazıları o dönemin yerli kuruluşlarıyla ortak çeşitli yabancı şirketler bölgede arama çalışmaları yapmışlar. 1901 yılında, Mürefte bucağına bağlı Hora Dere'de açılan kuyularda petrol bulunmuş. O zamanlar için oldukça derin sayılan 350 ve 443 metrelik bu kuyulardan, başlangıçta günde 2 ton olmak üzere yıl sonuna dek 47 ton ham petrol üretilmiş. Haziran 1914'te Mezopotamya petrollerinin, bir İngiliz-Alman ortaklığı olan Turkish Petroleum Company'ye verileceğine dair bir niyet mektubu Sadrazam Said Halim Paşa tarafından yazılmışsa da, Birinci Dünya Savaşı'nın başlaması üzerine sözleşme yapılamamış.
Cumhuriyet'in ilanından sonra, petrol araştırmaları hükümetin öncelikleri arasında yerini almış.Lucius adlı yabancı bir uzmanla çalışılmış.Bu uzmanın, Türkiye'deki bilinen petrol bölgelerinin çoğunu gezerek hazırladığı raporlar, daha sonra yapılacak çalışmaların temelini oluşturmuş. 1926 yılında 792 sayılı Petrol Kanunu çıkarılmış, bu kanunla petrol arama yetkisi Hükümete verilmiş. 1929 yılında yurt dışındaki yabancı bir şirkette çalışan tek petrol mühendisi Cevat Eyüp Taşman davet edilerek ülkemize gelmiş, yanına genç mühendisleri alarak olası petrol sahalarında gezi ve incelemeler yapmış. Türk gençleri tarafından yapılan bu çalışma "Türk Petrol Aramacılığı"nın çekirdeğini oluşturmuş. Devlet eliyle petrol arama ve üretim işlemlerinin gerçekleştirilmesi için 1933 yılında, Cevat Eyüp Taşman başkanlığında Petrol Arama ve İşletme İdaresi kurulmuş. 1934'te başlayan ve 1936'da 1327 metre derinliğinde sonlanan Basbirin Kuyusu, ülkemizde yapılan ilk derin sondaj olmuş. Bu sondajın sürdüğü bir sırada, 1935 yılında MTA kurulmuş; devlet adına petrol arama ve sondaj faaliyetlerini yürütme görevi de bu kuruluşa aktarılmış. Raman dağının bir "petrol yapısı" olabileceği 1934 yılında ilk kez konu edilmiş, saha üzerinde ilk jeolojik incelemeler 1937'de yapılmış. 1954 yılına kadar olan MTA döneminde çoğu Trakya ve Güneydoğu Anadolu'da olmak üzere 95 petrol kuyusu sondajı yapılmış. Raman (1940) ve Garzan (1947) petrol sahaları keşfedilmiş. 1954 yılında, varolan tüm petrol tesisleri, 6327 sayılı kanunla, kamu adına hidrokarbon arama, sondaj, üretim, rafineri ve pazarlama çalışmalarını yürütmek üzere kurulan TPAO'ya devredilmiş. 1983 yılına kadar aramadan üretime, rafinaja, pazarlama ve taşımacılığa kadar entegre şekilde çalışan TPAO, bugün yurtiçinde ve yurtdışında yalnızca arama, sondaj, kuyu tamamlama ve üretim çalışmalarını yürüten, tek ulusal petrol şirketi olarak hizmetlerini sürdürüyor.