Esso Norge as Vallø Oljeraffineri og Lager ble etablert under navnet A/S Petroleums- og Maskinoljeraffineriet 24.03.1899. Hovedkontoret ble lagt til Oslo. Valløy Raffineriet ble anlagt på samme grunn som Valløy saltverk (1739-1860) tidligere var plassert. Selskapets formål var import, destillasjon og raffinering av mineralsk råolje og halvfabrikat. Anlegget var i starten basert på behandling av parafinfri råolje. Det ble produsert bensin, petroleum, gasolje (solarolje), smøreoljer og asfalt ved anlegget. Selskapet gikk konkurs i 1905. Kjøpmann P. Thoresen fra Tønsberg skaffet ny aksjekapital og startet et nytt selskap som fortsette produksjonen. 04.11.1905 ble A/S Vallø Oljeraffineri stiftet. Det nye selskapet overtok hele det gamle anlegget. Hovedkontoret ble lagt til Valløy. Det ble startet en omfattende ombygging og modernisering av anlegget. Blant annet ble produksjonen av bensin utvidet til 20 000 liter per dag. Selskapet inngikk også avtaler med Østlandske Petroleumskompani og Vestlandske Petroleumskompani om distribusjon og salg av petroleumsproduksjonen ved raffineriet. Senere ble disse avtalene utvidet til at Østlandske og Vestlandske kjøpte alle sine produkter av Valløy Oljeraffineri. 01.07.1919 inngikk Valløy Oljeraffineri, Østlandske, Vestlandske samt Norsk-Amerikansk Petroleumskompani et økonomisk interessefellesskap for å utnytte hverandres tankanlegg, transportmidler og fatmateriell på best mulig måte. Østlandske Petroleumskompani overtok etterhvert aksjemajoriteten i Valløy Oljeraffineri. I august 1922 besluttet generalforsamlingen å flytte selskapets hovedkvarter til Oslo. 24.04.1945 ble raffineriet bombet av britiske fly. Hele anlegget ble totalt ødelagt og raffineriet kom ikke i produksjon igjen før i 1950. Samarbeidet mellom de fire selskapene var vanskelig og tungt og administrere. En gang før 1940 skiftet selskapet navn til Norsk-Amerikansk Mineraloljecompani (Namco). For å lette driften ble det besluttet at Namco skulle gå inn i Østlandske. Dette skjedde 01.01.1951 og Namco opphørte som selvstendig selskap. Valløy Oljeraffineri fortsatte driften som en egen avdeling i Østlandske Petroleumskompani og senere Norske Esso. Driften av raffineriet utviklet seg til tre forskjellige avdelinger. En raffineriavdeling som produserte smøreoljer, bitumen og asfalt, en handelsavdeling som hadde landsdekkende ansvar for salg og distribusjon av bilrekvisita og smøreoljer og en avdeling som tok seg av virksomheten til Esso-selskapet Esso Chemical. Virksomheten ved raffineridelen på Valløy ble gradvis trappet ned. Destillasjonsanlegget ble stoppet i 1993. Fram mot slutten av 1990-tallet ble store deler av anlegget demontert og fjernet. Smøreoljeavdelingen ble flyttet til Sverige. 01.07.2001 ble anlegget stengt og anlegget på Valløy opphørte som avdeling i Esso Norge.