Geoloogiline ajalugu sai alguse 4. sajandil eKr, kui Aristoteles uuris kive ja nende mõju keskkonnale.
Mõiste geoloogia pärineb Vana -Kreeka GE -st, mis tähendab maad ja logosid, mis tähendab teadust.
17. sajandil töötas Taani teadlane Nicholas Steno välja stratigraafia põhimõtte, milles öeldakse, et vanim kivikiht on noorema kivikihi all.
Šoti geoloogi James Huttonit peetakse moodsa geoloogia isaks tema kivitsüklite ja geoloogiliste protsesside teooria tõttu, mis kestis miljoneid aastaid.
Charles Darwin, paremini tuntud kui evolutsiooniteooria isa, viib läbi ka geoloogilisi uuringuid ja leiab tõendeid pikka aega toimunud geoloogiliste ja bioloogiliste muutuste kohta.
20. sajandi alguses töötas Saksa meteoroloog Alfred Wegener välja mandriliikumiste teooria (Pangea), mida hiljem aktsepteeriti tektooniliste plaatide teooriana.
1961. aastal töötas Kanada geoloog John Tuzo Wilson välja tektooniliste plaatide teooria ja tutvustas terminit teisenduse tõrke.
Viimastel aastatel on satelliitide kaardistamine ja seiretehnoloogia võimaldanud teadlastel õppida ja mõista rohkem maa ja geoloogia dünaamikat.
Geoloogilised uuringud on loodusvarade, nagu nafta, maagaas ja mineraalid, väga olulised.
Geoloogia mängib olulist rolli ka loodusõnnetuste nagu maavärinate, vulkaanipurske ja üleujutuste mõistmisel ja leevendamisel.