Oficialmente fundado em 1958, o Clube 2004-Santos, na realidade, surgiu praticamente junto com a Refinaria Presidente Bernardes (RPBC), em 1954, desenvolvendo-se paulatinamente até alcançar a excelente estrutura dos dias atuais.
A ideia de fundação do Clube 2004-Santos remonta ao início de 1954. Na época, os funcionários da Refinaria Presidente Bernardes (RPBC), em sua maioria, moravam em Santos e trabalhavam em Cubatão. Como os colegas só se encontravam no ambiente de trabalho, surgiu a proposta de criar uma associação para que pudessem também se reunir em momentos de lazer. Com esse propósito, foi fundada a associação Repetro, cuja sede ficava em uma casa alugada na Rua Mato Grosso, em frente ao Colégio Canadá.
O clube, criado por um grupo de engenheiros, ainda não possuía grande receita, e suas despesas se resumiam basicamente à manutenção da sede, que oferecia jogos de salão, como dominó e baralho, entre outras atividades. Já naquela época, era comum que os clubes disponibilizassem barracas de praia para proporcionar maior conforto aos associados. Com o Clube dos Funcionários da RPBC não foi diferente: foi adquirida uma barraca que, inicialmente, enfrentou dificuldades para manutenção, transporte e montagem.
Diante desses desafios, os responsáveis pelo clube solicitaram apoio à superintendência da refinaria para sanar as dificuldades. De imediato, a RPBC ofereceu transporte e custeou o funcionário responsável pela montagem da barraca.
Até o final de 1957, o clube funcionava regularmente, mas sem um crescimento significativo. Isso levou sua diretoria a convocar uma assembleia para discutir estratégias para angariar mais sócios. A reunião, realizada em 17 de outubro de 1957, teve como propósito a fundação de um clube que congregasse todos os funcionários da Petróleo Brasileiro S/A residentes na Baixada Santista. A proposta foi aprovada pelos presentes, e logo após foi eleita a primeira diretoria.
Em 1º de novembro de 1957, uma nova assembleia foi realizada para discutir e aprovar o estatuto do clube, apresentado pela diretoria eleita. O documento foi aprovado com uma alteração relevante: o clube passaria a se chamar Clube 2004, em homenagem à lei que criou a Petrobras. Além disso, a data de fundação foi estabelecida como 16 de abril de 1958, em referência ao aniversário da Refinaria Presidente Bernardes - Cubatão.
Foi eleita também a primeira diretoria, tendo como presidente Márcio Leite Cesari, engenheiro. A partir dessa data, o Clube 2004-Santos foi oficialmente criado e é, atualmente, reconhecido como o primeiro clube dos empregados da Petrobras no Brasil.
Com o apoio da superintendência da refinaria, sob a liderança do coronel Diegues, a montagem da barraca de praia foi facilitada, permitindo o crescimento do clube. O mandato de Márcio Leite terminou em 1959, sendo sucedido por Júlio Havelange, irmão do ex-presidente da FIFA, João Havelange.
Júlio Havelange acreditava que a sede do clube deveria ser em Cubatão, uma vez que a refinaria estava localizada na cidade. Dessa forma, a sede foi transferida da Rua Mato Grosso, em Santos, para Cubatão. No entanto, essa mudança gerou insatisfação, pois 95% dos funcionários da RPBC residiam em Santos ou São Vicente.
Assim, ao final do mandato de Havelange, a chapa vencedora das eleições para a nova diretoria tinha como principal proposta devolver a sede do Clube 2004-Santos para a cidade de Santos. Além disso, essa nova diretoria obteve um importante apoio da refinaria: o superintendente da época se comprometeu a repassar mensalmente 100 cruzeiros ao clube, o que de fato ocorreu.
Sob a presidência de Gilson Ferreira Medeiros, o clube alugou uma sede no bairro do Gonzaga, próximo à praia, e passou a atrair mais sócios. O valor mensal recebido da refinaria era suficiente para cobrir o aluguel, as despesas da sede e ainda gerar economia. Com o desenvolvimento da associação, seus sócios começaram a competir em torneios esportivos na cidade. O tamboréu foi a primeira modalidade disputada pelo clube, seguido pelo voleibol de praia.
Os presidentes seguintes foram Carlos Pinto, Roberto Jatobá e Antônio Clodoaldo Abelha Pupo. Abelha Pupo acreditava firmemente que o clube precisava de uma sede própria e iniciou uma campanha para arrecadar fundos para essa finalidade. Sua principal estratégia foi a venda de títulos de sócio remido, o que se revelou um grande sucesso. Com os recursos arrecadados, o clube adquiriu uma casa na Avenida Conselheiro Nébias, onde atualmente está localizada a Faculdade de Arquitetura da Universidade Católica de Santos.
Após funcionar por dois anos nesse endereço, o Clube 2004 transferiu-se para a Ponta da Praia, onde está situada sua sede atual.
Atualmente, o Clube 2004-Santos é um patrimônio dos associados.
Em agosto de 2003, o Conselho Deliberativo aprovou um novo estatuto social, enquadrando o clube no Estatuto Unificado dos Clubes da Petrobras. Com isso, sua razão social foi alterada para CEPE-2004 Santos.
O clube oferece tudo o que seus associados necessitam para momentos de lazer e diversão. Sua estrutura conta com piscina (exclusiva para associados), churrasqueiras, ginásio poliesportivo, lanchonete e parque infantil, entre outras instalações. Além disso, disponibiliza aulas de ballet, futsal, escola de goleiros, futebol society, ginástica rítmica, pilates solo e com aparelhos, ginástica localizada, musculação, patinação, dança de salão e ioga.
Nos finais de semana e feriados, os associados também podem usufruir da barraca de praia do clube.