Клуб основан в 1924 году под именем «Ювентус» Бухарест. Под этим названием он существовал до 1947 года. Позже его именовали «Дистрибутия», «Петролул», «Компетроль» и «Партизанул». В 1951 году клуб назвали «Флакэра», а в 1956 — «Энергия». Четырёхкратный чемпион Румынии — 1930, 1958, 1959, 1966. Трёхкратный серебряный призёр чемпионата Румынии — 1926, 1955, 1962. Бронзовый призёр чемпионата Румынии — 1960. Трёхкратный обладатель Кубка Румынии — 1963, 1995, 2013. Команда дебютировала в еврокубках в сезоне 1958/59 в Кубок чемпионов в матчах против восточногерманского «Висмута» и по сумме трёх матчей потерпела поражение (2:4 и 2:0, переигровка 0:4).
Наибольшего успеха клуб достиг в сезоне 1962-63Кубка Ярмарок, дойдя до 1/4 финала, где уступил венгерскому клубу «Ференцварош» (0:2 и 1:0). В 1995 году клуб играл в матче за Суперкубок, но уступил команде Стяуа (0:2). Петролул провёл в Лиге I 41 сезон, что является девятым результатом среди всех румынских клубов.
В конце декабря 2012 года в связи с кризисным финансовым положением, владельцы клуба начали поиски нового инвестора. В первом квартале 2013 года должна состояться сделка по продаже клуба выходцу из Румынии, который сделал своё состоянии на импорте нефти из Катара, Артемиусу Скуртеску. Ориентировочная цены сделки - 25 млн $[источник не указан 2555 дней].
В сезоне 2015/16 «Петролул» занял последнее место в Лиге I. Летом 2016 года команда была объявлена банкротом.[1]
Возрождение и новейшая история (с 2016 года)
После распада в результате банкротства акционерного общества «СК ФК Петролул СА» в 2016 году, ассоциация болельщиков и легенды клуба немедленно возродили команду под названием «АКС Петролул 52 Плоешти» и зачислили её в Лигу IV Прахова, на четвёртый уровень в румынской системе футбольных лиг.
В начале 2017 года румынская дочерняя компания французской транснациональной компании Veolia стала финансовым партнёром клуба, присоединившись к ассоциации сторонников «АКС Петролул 52 Плоешти».[2] 16 июня 2017 года при поддержке нового финансового партнёра был арендован бренд «ФК Петролул» у муниципалитета Плоешти за € 30 000 и команда вернула себе прежнее название «ФК Петролул Плоешти».[3] Команда выиграла Лигу IV Прахова в сезоне 2016/17 и вышла в Лигу III. В сезоне 2017/18 «Петролул» выиграл Лигу III, ещё раз повысившись в классе. В сезоне 2018/19 «Петролул» занял 4-е место в Лиге II. Команда была нацелена на возвращение в высший дивизион румынского футбола Лигу I и в 2022 году ей это удалось.
Домашней ареной клуба является стадион имени Илие Оанэ. Строительство новой арены началось в 2010 году и стоило 17 000 000 евро. Открытие состоялось в 2011 году товарищеским матчем между командой игроков «Петролула», выигравших Кубок страны в 1995 году и командой звёзд румынского футбола. Стадион по рейтингу УЕФА имеет четыре звезды, что позволяет проводить матчи международного уровня.
На этой арене также проводил домашние матчи клуб «Дако-Джетика» Бухарест.