Sejarah terbentuknya Gampong Pertamina berawal dari wilayah yang sebelumnya merupakan bagian dari Gampong Seumali, yang pada saat itu berada dalam wilayah administratif Kecamatan Ranto Peureulak, Kabupaten Aceh Timur.
Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk, perkembangan wilayah, serta kebutuhan untuk meningkatkan efektivitas penyelenggaraan pemerintahan dan pelayanan kepada masyarakat, pemerintah memandang perlu melakukan pemekaran gampong di wilayah Kecamatan Ranto Peureulak. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 49 Tahun 1991, wilayah tersebut kemudian dimekarkan sehingga terbentuk sebuah gampong baru yang diberi nama Gampong Pertamina.
Nama Pertamina sendiri telah lama dikenal oleh masyarakat sebelum gampong ini resmi dibentuk. Nama tersebut berasal dari kawasan pertambangan minyak yang pernah beroperasi di wilayah ini dan menjadi salah satu ciri khas daerah. Karena nama tersebut telah melekat dan mudah dikenali oleh masyarakat, maka pada saat pembentukan gampong baru diputuskan untuk menggunakan nama Gampong Pertamina sebagai identitas resmi gampong.
Sejak resmi berdiri, Gampong Pertamina terus berkembang dalam berbagai aspek kehidupan masyarakat, baik di bidang pemerintahan, pembangunan, ekonomi, pendidikan, sosial, maupun budaya. Dengan semangat kebersamaan dan gotong royong, masyarakat Gampong Pertamina terus berupaya mewujudkan pembangunan yang berkelanjutan guna meningkatkan kesejahteraan seluruh warga.