أنشئت كلية الهندسة والبترول كأول كليات جامعة حضرموت للعلوم والتكنولوجيا في الفصل الثاني للعام الجامعي 1995-1996، وتم افتتاحها رسمياً في 19 رمضان 1416هـ الموافق 8 فبراير 1996 وبثلاثة تخصصات وهي قسم الهندسة الكيميائية والبترول، قسم الهندسة المعمارية والتخطيط البيئي وقسم علوم الحاسوب وبقرابة 100 طالب وطالبة. وفي العام الدراسي 1996-1997 أضيف قسم الهندسة الإلكترونية والاتصالات بمساعدة المجلس البريطاني بمختبرين اثنين في الإكترونيات والاتصالات وبقرابة 46 طالب وطالبة ليكون الإجمالي الكلي لطلاب الكلية 146 طالب وطالبة. وانتظمت الدراسة بهذه الأقسام العلمية بمساعدة نخبة من أعضاء هيئة التدريس اليمنيين وغير اليمنيين من الجامعات السودانية، العراقية، الليبية، الجزائرية، السورية والمصرية.

في العام الجامعي 2005-2006 تم استحداث تخصصات حديثة في المجال الهندسي وهي هندسة الحاسوب بدلاً عن علوم الحاسوب والهندسة المدنية بالإضافة إلى التخصصات السابقة بعد أن انتقلت الكلية من مجمع الكليات بفوة إلى المدينة الجامعية الجديدة بمنطقة فلك وجهزت مختبرات الكلية بالأجهزة الحديثة.

مدة الدراسة في الكلية خمس سنوات دراسية ويمنح الطالب شهادة البكالوريوس بعد اجتياز كافة متطلبات التخرج.

تــضم الكليـة حالياً سـتة أقسام (الهندسة الكيميائية، الهندسة البترولية، الهندسة الالكترونية والاتصالات، الهندسة المعمارية والتخطيط البيئي، هندسة الحاسوب، والهندسة المدنية، وتقدم هذه الاقسام ستة بـرامج دراسـية في مرحـلة البكالوريــوس، كما تعتبر كلية الهندسة والبترول الكلية الوحيدة في اليمن التي تقدم درجة البكالوريوس في الهندسة الكيمائية.

تحصلت الكلية في العام 2010 على دعم مشروع تحسين جودة التعليم العالي (MoHESR, HEQIP) في الجامعات اليمنية الحكومية، الذي تشرف عليه وزارة التعليم العالي والبحث العلمي ويموله البنك الدولي بناءً على ملف قسم الهندسة الكيميائية في إطار دعم برامج الاعتماد والجودة الأكاديمية في الجامعات اليمنية الحكومية وصولاً إلى تحقيق الجودة والاعتماد لاالكاديمي، بما يمكن الخريجين من امتلاك عدد من المعارف والمهارات والممارسات المهنية الملبية لحاجة سوق العمل بما يحقق جودة المخرجات والحصول على الاعتماد الكاديمي مستقبلاً، وبذلك يستطيع الخريج القدرة على المنافسة في سوق العمل محلياً وإقليمياً ودولياً مما يعزز حضور الكلية علمياً واجتماعياً.

في عام 2017 وقعت جامعة حضرموت مع مؤسسة حضرموت للتنمية البشرية اتفاقية مشروع تطوير كلية الهندسة والبترول كنتيجة حتمية ومتطلب أساسي للحصول على الاعتماد الأكاديمي، حيث أصبح من الضرورة بمكان إجراء دراسة تقييم ذاتي لبرامج الكلية الاكاديمية وفق معايير وإجراءات تساعد على تحليل الوضع الراهن للكلية وتحديد مواطن القوة والضعف حتى يصبح بالإمكان رسم الخطط الاستراتيجية المستقبلية لتطوير الكلية.

في العام الجامعي 2023-2024 تم اعتماد برنامج الدراسات العليا (مساق الماجستير) لتخصصي الهندسة البترولية والهندسة المعمارية والتخطيط البيئي، كما تم في العام 2024-2025 فتح برنامج الماجستير في إدارة التشييد بقسم الهندسة المدنية.

احتضنت كلية الهندسة والبترول عدد من المؤتمرات العلمية منها المؤتمر الهندسي الأول لخريجي كلية الهندسة والبترول في ديسمبر 2013، والمؤتمر الدولي الأول للحوسبة والهندسة الذكية في ديسمبر 2019 إضافة إلى عدد من الورش الندوات العلمية بغية اظهار ملامح جديدة لدور كلية الهندسة والبترول في المجتمع والارتقاء وتحسين وتطوير العملية التعليمية بالكلية.

تتمتع الكلية بعلاقة جيدة بالمجتمع من خلال الاسهام في حل مشكلاته في تقديم الاستشارات والدراسات والبحوث، والمؤتمرات والندوات وورش العمل والمعارض، التي تساهم في حل القضايا المجتمعية ذات الصلة بالمجال الهندسي والتكنولوجي.

ترتبط الكلية بعلاقات وشراكات ممتازة مع الشركات والمؤسسات ذات العلاقة ببرامج الكلية وبرامج تدريب الطلاب تجسدها عدد من الاتفاقيات في تبادل الخبرات والأبحاث والدراسات والتدريب والزيارات الميدانية لطلاب كلية الهندسة والبترول.