O Centro de Estudos de Petróleo (CEPETRO) foi criado em 1987 por uma parceria entre Unicamp e Petrobras devido uma demanda crescente por pesquisas na área de petróleo. Desta parceria também nasceu o Departamento de Engenharia do Petróleo (DEP) na Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Em 1990 criou-se o Programa de Mestrado em Geoengenharia de Reservatórios de Petróleo no Instituto de Geociências. Três anos após implantou-se o programa de Doutorado em Engenharia de Petróleo.

Em 2004, foi inaugurado o Laboratório Experimental de Petróleo Kelsen Valente Serra - LabPetro, e em 2010 o CEPETRO passa a ocupar sua nova sede, o edifício Saul Suslick, unindo os setores laboratoriais, administrativos e grupos de pesquisa em um mesmo local. Nos anos seguintes novos prédios foram construídos ou incorporados ao Centro, surgindo os edifícios Flow & RLabs, Galileu e Prof. Osvair Vidal Trevisan.

Atualmente, o CEPETRO apoia cursos e projetos na área de Ciências e Engenharia de Petróleo contemplando as áreas de Exploração Petrolífera e Geoengenharia de Reservatórios Petrolíferos, atendendo às atividades de Geologia, Engenharia de Reservatórios, Perfuração e Contemplação de Poços, Produção Petrolífera e Gestão de Recursos Petrolíferos e Processamento Sísmico. Dentre os cursos oferecidos pela Unicamp, com o apoio do CEPETRO, estão o Mestrado e Doutorado em Ciências e Engenharia de Petróleo, disciplinas de ênfase em Engenharia de Petróleo na Graduação da Faculdade de Engenharia Mecânica e Graduação em Geologia no Instituto de Geociências. A meta do Centro é continuar sendo um modelo na integração de pesquisadores e de unidades de ensino e pesquisa da Unicamp, com foco nas atividades de petróleo, atingindo um público cada vez maior em empresas, universidades e na sociedade em geral, dentro e fora do Brasil.