Mercedes AMG Petronas werd voor aanvang van het seizoen 2010 opgericht nadat Daimler een aandeel van 45,1 % kocht in Brawn Grand Prix. Deze transactie vond plaats op 16 November 2009. Mercedes was in 1954 en 1955 al actief als constructeur onder de naam Daimler-Benz AG. Hun eerste auto kreeg de naam W196. Sinds 2020 heeft het team de naam Mercedes-AMG Petronas Formula One Team. Hoewel de basis van de renstal in Brackley, Engeland ligt, heeft het een Duitse licentie en heeft de renstal daarmee ook een Duitse nationaliteit.
Mercedes is uiteindelijk het team dat gebouwd is op de fundamenten van Tyrrell. Ken Tyrrell verkocht in 1998 zijn renstal aan British American Racing. British American Racing werd vervolgens overgenomen door Honda en nadat de Japanners zich terugtrokken uit de Formule 1 nam Ross Brawn het team over. Met Brawn Grand Prix behaalde Jenson Button de wereldtitel in het debuutjaar en scoorde het team in samenwerking met Rubens Barrichello de constructeurstitel.
De eerste stap van het huidige Mercedes Grand Prix-team was het aantrekken van Michael Schumacher. De Duitser maakte na drie seizoenen zijn rentree in de autosport. Nico Rosberg werd zijn teamgenoot. In zijn carrière als Mercedes coureur, werd Michael Schumacher zeven keer wereldkampioen, daarbij behaalde hij nog vele andere titels. Toen Schumacher eind 2012 definitief stopte met de Formule 1 werd hij vervangen door Lewis Hamilton. Het bleek een gouden greep. Ook Hamilton is inmiddels zevenvoudig wereldkampioen en wordt gezien als een van de meest succesvolle coureurs die de Formule 1 ooit heeft gekend.
Met de invoering van de Hybride-motoren in 2014 behaalde de renstal liefst tien wereldtitels, vijf bij de coureurs, vijf bij de constructeurs. Tot en met het seizoen 2018 won Mercedes in het hybride-tijdperk 75% van haar races en scoorde het op alle andere onderdelen beter dan welk team dan ook.
Mercedes GP kent Toto Wolff als leider van het team. Hij krijgt ondersteuning van Andy Cowell (verantwoordelijk voor de motoren) en James Allison (Technisch directeur). Het bedrijf werkt vanuit twee fabrieken: De chassis-kant wordt gebouwd in Brackley, de motoren komen van Brixworth.