Masa Belanda (1928-1942)

Pada 1850 kegiatan survei dan penelitian geologi di Indonesia dilaksanakan oleh "Dienst van het Mijnwezen" lembaga Pemerintah Belanda. Kemudian pada 1922 berganti nama menjadi "Dienst van den Mijnbouw". penelitian geologi semakin meningkat sehingga contoh batuan, mineral, fosil semakin banyak, maka pada 1928 dibangun gedung yang diperuntukkan bagi Laboratorium dan Museum Geologi yang bertempat di Rembrandt Straat Bandung, atau saat ini Jl. Diponegoro, Bandung.

Pendudukan Jepang (1942-1945)

Pada masa Pendudukan Jepang (1942-1945). lembaga "Dienst van den Mijnbouw diganti namanya menjadi "Kogyoo Zimusho yang kemudian berganti lagi namanya menjadi "Chishitsu Chosasho". Museum Geologi pada masa itu merupakan bagian dari Laboratorium Paleontologi dan Kimia dari Lembaga tersebut.

Masa Kemerdekaan (1945-1967)

Setelah Indonesia merdeka pada 1945. Terjadi pengambilalihan kantor "Chishitsu Chosasho" dari penguasa Jepang, pengelolaan Museum Geologi beralih menjadi Pusat Djawatan Tambang dan Geologi (PDTG, 1945-1950), Djawatan Pertambangan Republik Indonesia (1950-1952), Djawatan Geologi (1952-1956), Pusat Djawatan Geologi (1956-1957)

Revitalisasi Museum Geologi

Revitalisasi Museum Geologi merupakan program untuk mengembangkan sistem pameran Museum Geologi untuk menarik lebih banyak pengunjung, kualitas pelayanan museum yang baik. Berdasarkan pada kebutuhan pengunjung dan inovasi ilmu pengetahuan dan teknologi terkini. Revitalisasi dimulai pada tahun 1998 kemudian dilanjutkan pada tahun 2012-2015 dan 2019-2020.

Tahun 1998-2000

Revitalisasi dan pengembangan sistem tata pamer yang dilakukan pada 1998 melalui kerja sama antara pemerintah Indonesia dengan pemerintah Jepang (JICA). kerjasama tersebut dilaksanakan mulai 2 November 1998 dan diselesaikan pada pertengahan Agustus 2000. Pengaturan ruang pameran disesuaikan dengan jenis dan fungsi informasi Museum Geologi sebagai suatu rangkaian data dan informasi geologi yang saling terkait satu sama lainnya.

Tahun 2002

Museum Geologi menjadi Unit Pelaksana Teknis (UPT) Museum Geologi di bawah Pusat Survei Geologi, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM). Pada 2013, berdasarkan Permen ESDM No. 12 Tahun 2013, Museum Geologi menjadi Unit Pelaksana Teknis (UPT) Museum Geologi, di bawah Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM). Sejak 2017, Museum Geologi berada di bawah Sekretariat Badan Geologi, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM).

Tahun 2012

Pada 2012 dilakukan revitalisasi ruang pamer Sumber Daya Geologi. Pengembangan yang dilakukan yaitu penambahan sistem tata pamer berupa sarana multimedia.

Tahun 2013

Pengembangan ruang pameran Manfaat dan Bencana Geologi. Selain media pamer berupa poster dan multimedia, juga dipasang simulator gempabumi.

Tahun 2014

Pengembangan ruang pameran Geologi Indonesia. Pada ruangan ini disajikan berbagai jenis batuan dari seluruh wilayah di Indonesia, mineral, hingga mineral ametis berukuran besar.

Tahun 2020

Pada tahun ini dilakukan revitalisasi Ruang Pamer Sejarah Kehidupan. Hasil revitalisasi ruangan ini adalah adanya penyegaran dari sisi storyline, tata penyajian dan strategi penyampaian informasi sesuai dengan kaidah permuseuman, yaitu wajib mengkaji ulang tata pamernya secara berkala