世界石油大会1933年8月在伦敦成立，每4年举行一次，从第14届大会以后改为每三年举行一次。第二次世界大战期间曾中断活动。1951年恢复活动。其宗旨是为了人类的利益，加强对世界石油资源的管理，不断促进世界石油工业对先进的石油科学技术的应用和对有关的经济、金融及管理问题的研究；推动和促进石油科学技术的发展；加强成员国之间的合作；为石油科技人员、管理者和行政人员交流信息和讨论研究提供论坛。组织机构有大会、常任理事会和执行局。总部设在伦敦。主要出版物为《大会公报》。

世界石油大会的组织原则是以所有成员国的国家委员会的决定为依据，每个成员国在世界石油大会理事会（Council）都有一票的表决权。执行委员会（EC）负责处理日常事务并监督世界石油大会各个委员会的工作。每个成员国均隶属于执行委员会。世界石油大会不接纳团体和个人成员。该组织共有65个主要石油生产国和石油消费国入会，代表着世界上90%以上的石油天然气主要生产国和消费国。

1979年9月13日，在布加勒斯特举行的第10届大会通过决议，中国国家委员会被接纳为该组织常任理事会成员。1997年10月12日至16日，第15届大会在中国北京举行。