Sebelum terbentuknya Dinas PU, terdapat beberapa kali perubahan nomenkelatur dan susun organisasi. Berdasarkan undang-undang No. 16 Tahun 1999 (Lembaran Negara Tahun 1999 Nomor 50, tambahan Lembaran Negara Nomor 3829) Tanggal 20 April 1999 Kota Administratif Dumai ditingkatkan menjadi Kota Madya Daerah Tingkat II.

Berdasarkan Peraturan Daerah Kota Dumai no 5 tahun 2001 tentang Organisasi dan Tata Kerja Dinas - Dinas Daerah terbentuklah Dinas Permukiman, Prasarana Wilayah dan Kebersihan, yang ditetapkan oleh Walikota Dumai pada saat itu yaitu H. Wan Syamsir Yus. Kemudian pada tahun 2005, berdasarkan Peraturan daerah no. 12 Tahun 2002 Tentang Perubahan Atas Peraturan Daerah Kota Dumai Nomor 5 tahun 2001 tentang Organisasi dan Tata Kerja Dinas - Dinas Daerah berubahlah nomenkelatur dan terbentuklah  Dinas Permukiman, Prasarana Wilayah dan Kebersihan menjadi terbentuklah  Dinas Permukiman dan  Prasarana Wilayah Kota Dumai.

Perubahan nomenkelatur ketiga pada tahun 2005, berdasarkan Peraturan Daerah Kota Dumai nomor 12 Tahun 2005 tentang Pembentukan Organisasi dan Tata Kerja Dinas Pekerjaan Umum Kota Dumai yang ditetapkan oleh Walikota Dumai pada saat itu yaitu H. Zulkifli A.S.

Perubahan keempat terjadi pada tahun 2018, berdasarkan Peraturan Daerah Kota Dumai nomor 4 tahun 2018 Tentang Perubahan Atas Peraturan Daerah Kota Dumai Nomor 12 Tahun 2016 tentang Pembentukan dan Susunan Perangkat Daerah Kota Dumai, berubahlah nomenkelatur Dinas Pekerjaan Umum menjadi Dinas Pekerjaan Umum dan Penataan Ruang Kota Dumai.

Perubahan kelima terjadi pada tahun 2023 berdasarkan Peraturan Daerah Kota Dumai Nomor 11 Tahun 2023 tentang Perubahan Keempat atas Peraturan Daerah Nomor 12 Tahun 2016 tentang Pembentukan dan Susunan Perangkat daerah Kota Dumai, perlu menetapkan Peraturan Wali Kota tentang Kedudukan, Susunan Organisasi, Tugas dan Fungsi serta Tata Kerja Dinas Pekerjaan Umum Kota Dumai, berubahlah nomenkelatur Dinas Pekerjaan Umum dan Penataan Ruang Kota Dumai kembali menjadi Dinas Pekerjaan Umum.

---