Основан в 1968 году при Нижнекамском нефтехимическом комбинате.

В 1969–1989 годах неоднократно завоёвывал медали в чемпионатах ТАССР, становился обладателем Кубка и чемпионом Татарского областного совета профсоюзов добровольного спортивного общества «Труд» (1981). В 1990–1991 годах выступал в классе «А» (вторая лига) первенства СССР, в 1991–1995 годах – в высшей лиге первенства России, в 1995–1996 годах – в Межнациональной хоккейной лиге, в 1997–2008 годах – в суперлиге чемпионата России, с 2008 года – в Континентальной хоккейной лиге (КХЛ).

Спортивные достижения: бронзовый призёр чемпионата России (сезон 2000/01); обладатель Кубков губернаторов: «Тампере» (Финляндия, 2002), «Татри» (Словения, 2003), «Лада» (2007), Московской области (2007) и Челябинской области (2012).

Наиболее известные игроки команды «Нефтехимик»: О.В. Антоненко, Д.Балмин, М.Ю.Грабовский, С.Е.Звягин, А.Ивашкин, А.Н.Калюжный, Р.Касьянов, И.Мухамметов, А.Степанищев, А.Юдин, Р. кубов; воспитанники клуба – И.Билалов, П.Валентенко, Е.Муратов, М.Пастушко, А.Угаров, Д.Франскевич, И.Р.Якупов.

Главные тренеры: В.В.Голубович, В.В.Крикунов, Ю.А.Немов, Б.П.Павлов, Г.А.Сергеев, А.В.Смирнов, И.В.Гришин.