石化街道是與上海石油化工總廠（1993年改制為中國石化上海石油化工股份有限公司）一起成長。
改制前“政企合一”的石化總廠地處上海西南端，遠離市區，按照城市的功能與要求，與生產建設同步規劃和建設了職工生活區。
1976年8月建立上海石油化工總廠地區辦事處行政領導小組。
1979年10月成立上海石油化工總廠金衛地區辦事處。
1984年10月改稱為上海石油化工總廠地區辦事處。
1997年5月金山縣與中國石化上海金山實業公司聯合建政、撤縣建區，同年10月15日成立了金山區人民政府石化街道辦事處，名稱使用至今。