Петропавл ауыр машина жасау зауытының тарихы өз бастауын Ұлы Отан соғысынан кейінгі жылдары алады. 1948 жылы 5 қарашада КСРО Министрлер Кеңесінің № 4137-1658 қаулысына сәйкес Петропавл қаласында зауыт салу туралы шешім қабылданды.
Бұл қаланы таңдау эвакуацияланған зауыттармен бірге келген білікті мамандардың көп болуына байланысты болды. 1953 жылы салынып жатқан зауыттың бірінші директоры ретінде Владимир Федорович Петров тағайындалды.
Ал зауыттың өндірістік қызметі болса 1961 жылы 30 наурызда астық тиегіштердің бірінші партиясын шығарудан басталды. 1962 жылдан бастап зауыт әскери зымыран техникасын әзірлеуге және өндіруге ден қойды. 1965 жылы оның өнімдері (ұшыру қондырғылары) алғаш рет 7 қарашада Мәскеудегі Қызыл алаңда өткен әскери парадта ұсынылды.
1970 жылы зауытта жылына 160 тонна балқытылатын болат құю алаңы құрылды. Алғашқы бес жыл ішінде зауыт жұмысшыларының саны рекордтық көрсеткішке жетіп, 4000 адамды құрады.
Еңбек жетістіктері үшін 1971 жылы Петропавл ауыр машина жасау зауытына Қазақстан Компартиясы ОК және Қазақ КСР Министрлер Кеңесінің қаулысы бойынша В.И. Ленин есімі берілді. Сол кезден бастап зауыт ауылшаруашылық техникаларын, соның ішінде жылына 10 мың данаға жететін минералды тыңайтқыштарды таратқыштарды белсенді түрде дамытып, Франция, Англия, Польша және Куба сияқты елдерге экспорттады.
1973 жылы зауытты 21 жыл басқарған Владимир Васильевич Ефремов зауыт директоры болып тағайындалды. Оның басшылығымен «ПЗТМ» АҚ қарудың жаңа түрлерін табысты игеріп, елдің қорғаныс қабілетіне елеулі үлес қосатын жетекші кәсіпорындардың біріне айналды. Сонымен қатар зауыт әлемнің 30-дан астам еліне жеткізілген азаматтық өнімдерді, соның ішінде ауылшаруашылық машиналарды, тіркемелерді, велосипедтерді, пластикалық шелектер мен шлемдерді шығарды.
1979 жылы зауыт қызметкерлері мен олардың отбасылары үшін емхана, профилакторий, «Машина жасаушы» мәдениет сарайы, стадион, спорт сарайы, тұрмыстық үй және «Жас машина жасаушы» пионерлер лагері салынды. Сондай-ақ зауытта жабдықтар мен материалдарды тасымалдауға арналған жеке ұшақ болды. 1979 жылға қарай қызметкерлер саны 14000-ға жетті әрі олардың 11000-ы тікелей өндірісте жұмыс істеді.
2015 жылы зауыт жоғары көрсеткіштері үшін Қазақстан Республикасы Президентінің «Алтын сапа» сыйлығымен марапатталды. 2023 жылы ПЗТМ спортшылары астанада жалпы командалық үшінші орынға ие болды, ал өндірістің үздік жас қызметкері Әлібек Уатаев «Еңбек жолы» байқауының жеңімпазы атанды.
Бүгінгі таңда «ПЗТМ» АҚ - қазіргі заманғы технологиялар негізінде мұнай-газ өндіру және өңдеу, мұнай-химия, химия, газ, энергетика және өнеркәсіптің басқа да салаларына арналған жабдықтар дайындау бойынша Қазақстандағы ірі кәсіпорындардың бірі. Кәсіпорында әртүрлі жабдықтарды шығаруға қажетті барлық технологиялық мүмкіндіктер мен өндірістік қуаттар бар.
2026 жылы кәсіпорын өзінің 65 жылдық мерейтойын атап өтетін болады.