Cục Địa chất Việt Nam là tổ chức trực thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường, có chức năng tham mưu, giúp Bộ trưởng thực hiện nhiệm vụ quản lý nhà nước về lĩnh vực địa chất và điều tra cơ bản địa chất, khoáng sản trong phạm vi cả nước; tổ chức thực hiện các dịch vụ công thuộc lĩnh vực địa chất theo quy định của pháp luật.

Trải qua hơn 70 năm, cho đến nay, Ngành Địa chất và Khoáng sản Việt Nam đã trưởng thành và phát triển với nhiều giai đoạn lịch sử khác nhau với cơ cấu tổ chức, tên gọi khác nhau. Có thể tóm tắt quá  trình lịch sử của Ngành như sau:

Năm 1946: Nha Khoáng chất và Kỹ nghệ thuộc Bộ quốc dân Kinh tế (sau ngày 26/11/1946 Bộ Quốc dân Kinh tế đổi tên thành Bộ Kinh tế).

Năm 1955: Sở Địa chất và Cục Khai khoáng thuộc Bộ Công thương.

Năm 1957: Cục Địa chất thuộc Bộ công nghiệp.

Năm 1960: Thành lập Tổng cục Địa chất trực thuộc Hội đồng Bộ trưởng (nay là Chính phủ).

Năm 1987: Tổng Cục Mỏ và Địa chất trực thuộc Hội đồng Bộ trưởng (này là Chính phủ) được thành lập trên cở sở Tổng cục Địa chất.

Năm 1990: Tổng Cục Mỏ và Địa chất giải thể, thành lập Cục Địa chất Việt Nam, chuyển Cục Quản lý Tài nguyên khoáng sản Nhà nước trực thuộc Bộ Công nghiệp nặng.

Năm 1996: Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam trực thuộc Bộ Công nghiệp được thành lập trên cở sở hợp nhất Cục Địa chất Việt Nam và Cục Quản lý Tài nguyên Khoáng sản Nhà nước.

Năm 2002: Sau khi Bộ Tài nguyên và Môi trường được thành lập bởi Nghị định số 91/2002/NĐ-CP ngày 11/11/2002 của Chính phủ, chức năng quản lý nhà nước về Địa chất, Khoáng sản chuyển từ Bộ Công nghiệp sang Bộ Tài nguyên và Môi trường. Theo đó ngày 27/12/2002 Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam chính thức được chuyển từ Bộ Công nghiệp sang Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Tháng 7, Năm 2011: Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam được nâng cấp thành Tổng cục Địa chất và Khoáng sản theo Quyết định số 26/2011/QĐ-TTg ngày 4 tháng 5 năm 2011 của Thủ tướng Chính phủ.

Tháng 7 năm 2014:Tổng cục Địa chất và Khoáng sản được đổi tên thành Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam

Tháng 12 năm 2017: Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam có quy định mới về chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức theo Quyết định số 48/2017/QĐ-TTg ngày 12 tháng 12 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ.

Tháng 11 năm 2022:  Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quyết định số 2958/QĐ-BTNMT ngày 02 tháng 11 năm 2022 về việc quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức Cục Địa chất Việt Nam

Hiện tại Cục Địa chất Việt Nam có 12 đơn vị trực thuộc trong phạm vi cả nước với khoảng 2.000 cán bộ công nhân viên, trong đó có gần 1.000 người có trình độ đại học và trên đại học

Trụ sở của cơ quan tại địa chỉ số 6, Phạm Ngũ Lão, Hà Nội.