Рождение города обусловило промышленное освоение Муравленковской группы нефтяных месторождений.
Город назван в честь первого начальника «Главтюменьнефтегаза» Виктора Ивановича Муравленко. Были и другие предложения по названию города — Нефтеозерск, Трехозерск.

Рождение города обусловило промышленное освоение Муравленковской группы нефтяных месторождений, первым из которых было открыто Суторминское — одно из крупнейших в Западной Сибири. Поисковая скважина Р-31, давшая фонтан нефти, была пробурена 30 августа 1975 года.

Место для застройки населенного пункта было отведено распоряжением Тюменского облисполкома от 2 ноября 1980 года. Через два года утвердили генеральный план застройки. С 4 ноября 1982 года начали непрерывно поступать сборные конструкции домов, общежитий, оборудование. Свай не было и первые дома ставили на бревна, обработанные соляркой с гудроном.

Со всех уголков страны начали приезжать нефтяники и другие специалисты. На начало 1984 года здесь проживали 1600 человек. Имелся магазин, медицинская амбулатория, АТС на 200 номеров, баня-прачечная, телеустановка. В этом же году было сдано в эксплуатацию 33834 м² жилья в деревянном исполнении.

Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 20 июля 1984 года посёлку официально присвоено название «Муравленковский».

Решением Тюменского облисполкома от 5 ноября 1984 года был образован Муравленковский сельсовет, и эта дата считается датой рождения посёлка.

В 1997 году улицы получили свои имена, начал ходить общественный и междугородний транспорт.

6 августа 1990 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР посёлок преобразован в город окружного подчинения.

По данным на 2015 год в городе проживает около 33 тысяч человек.

фото с сайта