海洋油气勘探国家工程研究中心前身是海洋石油勘探国家工程实验室，由中国海洋石油集团有限公司主管、依托中海油研究总院有限责任公司运行，于2021年12月28日通过国家发改委优化整合审定批准，正式纳入国家工程研究中心新管理序列。

2011年，经国家发改委批准组建原海洋石油勘探国家工程实验室，由中海油研究总院联合6家单位共同建设。

2021年12月28日，据《国家发展改革委办公厅关于印发纳入新序列管理的国家工程研究中心名单的通知》，由中国海洋石油集团有限公司主管、依托中海油研究总院有限责任公司运行的海洋油气勘探国家工程研究中心（原海洋石油勘探国家工程实验室），顺利通过国家发改委优化整合审定批准，正式纳入国家工程研究中心新管理序列。本次评定共有191家单位纳入新管理序列，整体通过率为55%，工程中心系中国海油主管的唯一一家参评并通过此次优化整合的单位。

2022年7月8日，海洋油气勘探国家工程研究中心第一届理事会暨技术委员会第一次会议在北京召开。会议宣读了工程中心第一届理事会、技术委员会和主任委员会成员名单，夏庆龙任理事会理事长，谢玉洪任技术委员会主任，米立军任主任委员会主任。

2022年8月17日，海洋油气勘探国家工程研究中心物探装备研制与技术分中心在滨海新区中海油服天津产业园正式揭牌成立。

研究中心由14家单位共同建设（含10家高等院所），联合海洋油气勘探装备研发、实验平台、基础理论等方向行业优势单位，形成创新联合体。

截至2021年12月，近三年来，工程中心累计承担科研项目192项，其中国家级58项，先后获国家科技进步一等奖1项、二等奖1项，省部级和行业部级奖72项，受理发明专利177件，其中PCT专利16件，拥有有效发明专利287件，登记软件著作权83件，发表核心及以上期刊文章478篇，出版专著4部。