Branden startade när blixten slog ned i en oljecistern. Elden har spridit sig till ytterligare en oljetank och orsakat flera explosioner.
Kubanska myndigheter har lyckats bärga en kropp från oljedepån. Minst 122 personer har skadats, varav tillståndet för minst fem beskrivs som kritiskt, och 17 brandmän som deltagit i släckningsarbetet saknas, enligt myndigheterna.
Satellitbilder från platsen visar en kraftig svart rökpelare som sträcker sig västerut ända till huvudstaden Havanna, tio mil bort.
Röken innehåller svaveldioxid, kolmonoxid och andra giftiga ämnen. Nästan 5 000 personer har evakuerats på grund av branden.
Kuba har tidigare bett om hjälp och råd med släckningsarbetet från vänskapligt sinnade länder med erfarenhet från oljesektorn. Grupperna från Mexiko och Venezuela kom till platsen sent på lördagskvällen.
Kubas biträdande utrikesminister Carlos Fernández de Cossío säger också att USA:s regering erbjudit att bidra med teknisk hjälp. President Miguel Díaz-Canel uppger att utöver Mexiko och Venezuela har Ryssland, Nicaragua, Argentina och Chile erbjudit hjälp.