Идея объединить все ремонтные подразделения отрасли возникла давно. В 1970 году в Министерстве газовой промышленности появилось производственное объединение «Союзгазэнергоремонт» (15 филиалов на территории СССР), которое отвечало за ремонт газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Капитальным ремонтом турбин могли заниматься и сами заводы, на которых они производились. Однако нигде в мире, кроме России, нет и не было такой гигантской газотранспортной системы (ГТС), значительная часть которой находится в малонаселенных регионах с суровым климатом. Для создания этой уникальной ГТС использовали ГПА десятков фирм-производителей, как отечественных, так и зарубежных. Но производители турбин были готовы ремонтировать исключительно свою продукцию, и никакую другую. По этой причине и встал вопрос об организации предприятия, которое взялось бы за ремонт всех действующих на трассах ГТС газоперекачивающих агрегатов.

С 2005 года началась работа по консолидации ремонтных активов ОАО «Газпром». В апреле 2008 года Советом директоров ОАО «Газпром» было принято решение о создании холдинговой ремонтной компании ООО «Газпром центрремонт».  В соответствии с приказом ОАО «Газпром» от 28 мая 2008 года №144 «Об организации работ по техническому обслуживанию и ремонту на объектах ОАО «Газпром» с 01.01.09г. на ООО «Газпром центрремонт» возложены функции по организации выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту (ТОиР) на всех объектах ОАО «Газпром» и его дочерних обществ. 

Совет директоров возглавил заместитель Председателя Правления, начальник Финансово-экономического департамента ОАО «Газпром» Андрей Круглов, а руководителем организации стал Дмитрий Доев, сохранивший за собой должность Генерального директора ДОАО «Центрэнергогаз». В сферу деятельности ООО «Газпром центрремонт», кроме традиционных для ДОАО «Центрэнергогаз» компрессорных станций, были включены: в части транспортировки газа линейная часть магистральных газопроводов, а также объекты добычи, переработки и подземного хранения газа. Таким образом, в настоящий момент Холдинг организует работу на всех существующих направлениях ТОиР объектов ОАО «Газпром».

Ядром «Газпром центрремонта» стал «Центрэнергогаз», в состав которого входят 20 филиалов. Кроме того, в Холдинг вошли еще четыре компании: ОАО «Газэнергосервис», ДОАО «Электрогаз», ДОАО «Оргэнергогаз», а также ОАО «Газавтоматика», пакетом акций которого управляет ДОАО «Центрэнергогаз».