Родословная общества с ограниченной ответственностью «Петрозаводскстрой» начинается в 20-е годы с существования треста «Карелгосстрой», с 1939 года именуемым Республиканским строительным трестом «Карелстрой», в июне 1940г. реорганизованным в Петрозаводский городской строительный трест («Горстройтрест») Петрозаводского Горсовета с подчинением Наркомату коммунального хозяйства КФССР, (упр. Лобко Г. А.) осуществлявшим промышленное, общественное и жилищное строительство, характерной особенностью которого является рост промышленного строительства в каменном и железобетонном исполнении (63% общей программы).
В ноябре 1944г. создается Строительное управление при СНК КФССР, а Горстройтрест реорганизуется в три самостоятельные конторы 1, 2, 3, непосредственно подчиненные Строительному управлению.
За сравнительно короткий срок были построены школы, жилые дома в кирпичном исполнении, Почтамт, Музыкальное училище, гостиница «Северная», Госуниверситет, Муздрамтеатр, Телецентр, Типография, комплекс Республиканской больницы и многие др.
16.03.60г. на базе строительных управлений 1, 2, 3, 5 Карелгорсельстроя образован Петрозаводский Жилстройтрест, а Карелгорсельстрой ликвидирован.
В начале 90-х все подведомственные организации получили самостоятельность, а трест «Петрозаводскстрой» в составе инжиниринговой службы с аппаратом управления,управления производственно-технологической комплектации (УПТК) и Жилищно-коммунального хозяйства реорганизован в Государственное производственно-коммерческое предприятие «Петрозаводскстрой», на базе которого 05.11.92г. создано Акционерное общество «Петрозаводскстрой». (Ген. директор Заборовский Э. К., с 1996г по 2000г. — Ревенко В. Г., с 2000г. — Федоров В. П.)
В январе 2020 года ЗАО «Петрозаводскстрой» преобразовано в ООО «Петрозаводскстрой».