A idéia de se construir o Edifício Sede da Petrobras surgiu em meados da década de sessenta, quando houve a real necessidade de reunir em um único prédio, os órgãos corporativos da Companhia, que na ocasião estavam espalhados por diversos endereços no centro da cidade do Rio de Janeiro.

Para escolha do projeto arquitetônico do edifício, a Petrobras realizou através do Instituto de Arquitetos do Brasil (IAB), um concurso nacional, do qual participaram cerca de 200 escritórios da área de construção civil de todas as regiões do Brasil.

A princípio, a área escolhida para edificação situava-se na avenida Presidente Vargas, esquina da rua da Conceição, num terreno que passou a ser conhecido popularmente como "Forte Apache", nome este, advindo do fato que após a compra, a Companhia cercou-o com madeira, dando-lhe o aspecto sugerido pelo apelido.

Naquela mesma época, o Aterro do Flamengo estava recém inaugurado, e em sua execução, foram utilizados materiais (terra, pedra, areia etc) provenientes dentre outros lugares, do desmonte do Morro de Santo Antônio, que propiciou a criação da Esplanada de Santo Antônio. Por interesse da então Cidade da Guanabara (município do Rio de Janeiro), a área criada, deveria ser ocupada por edificações que representassem grandes instituições, como por exemplo, a Catedral Metropolitana do Rio de Janeiro, o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) e Banco Nacional da Habitação (BNH) e a Petróleo Brasileiro S/A (Petrobras). Por este motivo, a prefeitura propôs a troca do terreno da avenida Presidente Vargas, pelo terreno localizado na Esplanada de Sto. Antônio, e a Companhia concordou. Definido a nova área, a Petrobras propôs a realização de um novo concurso para o projeto da futura sede, mas desta vez restrito aos cinco primeiros classificados do concurso anterior.

Foi vencedora uma equipe de profissionais de Curitiba-PR, liderados pelo escritório de arquitetura Forte-Gandolffi Associados, que na ocasião propuseram uma solução inovadora, traduzindo na concepção do projeto a imagem que a Companhia iria representar. As formas inusitadas da edificação, suas proporções e os materiais empregados em sua construção, formavam um conjunto harmonioso, com as formas identificadas com a empresa, que transmite a imagem de solidez, vanguardismo, sobriedade e inovação, atributos estes que sempre caracterizaram a Petrobras.

Sob o ponto de vista técnico, o prédio, apesar de sua concepção datar de 1967, ainda hoje não fica nada a dever aos modernos edifícios considerados "inteligentes", pois as instalações são todas visitáveis, sua manutenção se dá com interferências mínimas nos ambientes de trabalho e possui todas condições de se adaptar às exigências das construções modernas, principalmente tratando-se de recursos de informática e telecomunicações. Além disso, como nos atuais edifícios, possui uma central de automação que comanda eletronicamente, todas as operações que dizem respeito aos sistemas elétricos, hidráulicos, ar condicionado, segurança e vigilância patrimonial, além dos sistemas de detecção e combate a incêndios.

No período compreendido entre a concepção do projeto (1967) e o início da ocupação do prédio (1972), a Companhia sofreu um grande processo de crescimento, devido à expansão do parque de refino, capacidade de armazenamento, novas tecnologias de exploração e produção, descobertas de petróleo em águas profundas e também a criação de algumas subsidiárias. Ao término da construção, não havia espaço disponível no Edifício Sede que então levaria o nome de Marechal Adhemar de Queiroz, tendo inclusive que deslocarem as subsidiárias criadas para outros prédios que não o EDISE.

A ocupação efetivamente do EDISE (sigla de Edifício Sede), foi conduzida na época pelo CODISE (Coordenação de Ocupação do Edifício Sede), departamento criado pela Diretoria Executiva da Petrobras, para tal objetivo. O CODISE definiu parâmetros iniciais para o preenchimento de pessoal no prédio, baseado nas áreas fins por função e atividade. Cerca de dez anos depois do início da ocupação do EDISE, isto é, em 1982/83, as condições iniciais foram revistas e redimensionadas, levando o corpo técnico da Companhia a elaborar uma nova organização dos ambientes de trabalho, proporcionando a liberação de áreas de escritórios equivalentes a dois andares em forma de "H", ou seja, foram disponibilizados 7200 m² de área útil.