Powstałe w 1919 roku, mieści się w zabytkowym gmachu wybudowanym w latach 1925-1930 wg projektu arch. Mariana Lalewicza
W 1999 roku dokonano remontu i modernizacji budynku nie zmieniając jego ogólnego wystroju.
Muzeum Geologiczne Państwowego Instytutu Geologicznego jest jedynym muzeum geologicznym w Polsce, które eksponuje w sposób pełny zagadnienia budowy geologicznej Polski. Różnorodność okazów skał, minerałów, skamieniałości ułożonych w tematyczne wystawy, a także szkielety wymarłych zwierząt z epoki lodowcowej, rekonstrukcja polskiego dinozaura - dilofozaura (Dilophosaurus wetherilli) i tropy polskich dinozaurów oraz rekonstrukcja jaskini czynią muzeum interesującym zarówno dla dzieci i młodzieży, jak i osób dorosłych.

Muzeum Geologiczne posiada filie w Kielcach, Sosnowcu, Krakowie i Wrocławiu.