Мажейкяй широко известен за пределами Литвы благодаря тому, что здесь находится нефтеперерабатывающий завод.

Первое упоминание о Мажейкяй в летописях относится к 1335 году. В XVI веке эти места представляли собой небольшую деревню, окруженную лесами, в которых водилось немало грабителей. С 1795 года город входил в состав Российской империи, и был известен как местечко Можейки.

Расцвет города начался с прокладкой здесь в 1869 году железнодорожной линии, соединившей его с Вильнюсом и Лиепаей. В Мажейкяе стали строиться магазины, одна за другой были построены церкви: в 1894 году — Православная, в 1902 — Католическая и в 1906 году — Евангелистско-лютеранская. В период с 1901 по 1918 годы селение называли Муравьево.

К моменту присоединения к СССР в 1940 году в Мажейкяй находилось уже 26 промышленных предприятий, четыре банка, школы, больницы, но это был все еще небольшой городок, основной рост в котором произошел после Второй мировой войны. Тогда здесь был построен целый ряд промышленных предприятий — обувная и мебельная фабрики, пивоварня, маслозавод, компрессорный завод, электротехнический завод, хлебозавод. Население города стало быстро увеличиваться. Крупнейшим предприятием города стал нефтеперерабатывающий завод, введенный в строй в 1980 году. Мажейкяй стал довольно крупным железнодорожным узлом. В начале 1990-х годов многие предприятия Мажейкяй оказались на грани банкротства, многие закрылись. Нефтеперерабатывающий завод был продан, и теперь находится под управлением польской компании PKN Orlen.

Сегодня Мажейкяй переживает второе рождение, а завод стал одним из крупнейших промышленных предприятий в Литве.