2007年7月，由中国石油天然气股份有限公司（股份公司）批准成立的中国石油杭州地质研究院在原杭州地质研究所的基础上建立。其核心使命是主持并攻克海相和海洋油气勘探开发的重大科研项目，为股份公司探索有利的勘探区域和目标，并提供科技支持。研究院专注于海相碳酸盐岩沉积储层与油气综合研究技术、海洋地震资料处理解释综合评价技术、沉积储层研究，以及矿权与储量管理的信息技术等领域。
经过二十多年的建设，杭州院已建立起与股份公司勘探业务相匹配的技术体系，拥有一批理论扎实、创新精神的石油地质专家团队。他们构建了一支具有多元化才能的石油地质综合研究队伍，为股份公司和油田分公司提供有力的决策支持，为中国石油事业的进步做出了重要贡献。
研究院拥有中国石油天然气集团公司的重点储层研究室，以及配备齐全的地震资料处理解释中心和油气地质实验分析测试中心，这些设施为研究工作的开展提供了坚实基础。
当前，杭州院全体员工锐意进取，积极应对股份公司赋予的新定位、任务和职责，遵循“技术立院、人才立院”的发展战略，以及“一部三中心”的整体规划，致力于将自身打造成为全球领先的海相与海洋油气地质研究中心，为行业的未来发展贡献力量。
中国石油杭州地质研究院（简称杭州院）位于钱塘之滨、西子湖畔，隶属于中国石油勘探开发研究院（简称勘探院），是中国石油在南方唯一的科研院所。杭州院的前身系浙江省石油地质研究所，是由国家科委于1984年12月正式批准建立的，并自1999年1月起划归勘探院管理，同时更名为中国石油勘探开发研究院杭州地质研究所，主要从事油气田勘探开发研究及技术服务。