中國地質(zhì)大學(xué)（北京）博物館的歷史悠久、館藏標(biāo)本系統(tǒng)齊全?，F(xiàn)館藏標(biāo)本總量55000余件，其中公中國地質(zhì)大學(xué)(北京)博物館館名墻開展出4000余件。博物館的前身為北京地質(zhì)學(xué)院陳列館，主要陳列展礦物、巖石、古生物化石等地質(zhì)標(biāo)本，始建于1952年。建館初期，標(biāo)本主要繼承了北京大學(xué)地質(zhì)系、 清華大學(xué) 地質(zhì)系、天津大學(xué)（北洋大學(xué)）地質(zhì)系、唐山鐵道學(xué)院地質(zhì)科的收藏，追溯藏品在北京大學(xué)、 清華大學(xué) 、北洋大學(xué)、唐山鐵道學(xué)院的收-史，則己逾百年。其藏品乃是由幾代地質(zhì)學(xué)者上個世紀(jì)在各種艱苦的野外環(huán)境下采集、積累起來的不可再生的自然資源。建館后，大多數(shù)新增標(biāo)本為本校師生在科研、教學(xué)實習(xí)等野外工作中采集的標(biāo)本，以及校友、國際友人等饋贈學(xué)校的標(biāo)本。
目前中國地質(zhì)大學(xué)（北京）博物館所收臧的數(shù)萬件臧品除了采自國內(nèi)各地之外，還有來自美國、英國、法國、德國、意大利、捷克、瑞典、前蘇朕、伊朗、日本、越南、印尼、澳大利亞等世界五大洲四十多個國家的標(biāo)本，典藏標(biāo)本來源之廣也是國內(nèi)高校博物館中少有的。
博物館建館的主要目的是為地質(zhì)類專業(yè)的教學(xué)服務(wù)，因此，在展室的劃分、展品的陳列方式和展品的選擇基本遵循著高校地質(zhì)專業(yè)教科書的內(nèi)容體系。目前擁有與礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)、古生物學(xué)、地史學(xué)等基礎(chǔ)地質(zhì)課程教學(xué)配套的較為完整和系統(tǒng)的標(biāo)本體系。
博物館的館藏標(biāo)本中還有一些珍奇標(biāo)本，如：來自地外的Fe-Ni隕石、采自地球之顛－珠穆朗瑪峰頂?shù)膴W陶紀(jì)灰?guī)r、采自太平洋海底約6000米深處的鈷錳結(jié)核、來自南極大陸的巖石和地表苔蘚等等。
1999年，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）博物館被中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會確定為全國科普教育基地，成為青少年科普教育的課堂。
之前博物館位于教二樓，展出分為兩大部分，分別位于教二樓的一層和二層的西部。一層為地球物質(zhì)成分展廳，展出內(nèi)容包括與結(jié)晶學(xué)與礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)等地質(zhì)課程教學(xué)配套的系統(tǒng)標(biāo)本。二層為生命演化與地球演化歷史展廳，展出內(nèi)容包括生命演化（古生物學(xué)）展室、地史學(xué)展室，青藏高原地質(zhì)演化研究展室和地學(xué)知識科普展室四部分。
2008年起，博物館進行了改造，目前博物館已經(jīng)搬至新落成的逸夫樓，位于十層、十一層和十二層共三層，包括地球科學(xué)廳、恐龍廳、地球與生命歷史廳和地球物質(zhì)廳等四個大的展廳。此次改造后的新館，在擴充展廳面積、重新設(shè)計展示內(nèi)容、增添了包括恐龍等珍貴古生物化石和大型精美的礦物標(biāo)本等重要標(biāo)本的同時，還采用了聲、光、電技術(shù)等高新科技手段，提高了布展的科技含量，烘托了展示的氣氛；在展廳中精心設(shè)計和制作典型的地質(zhì)景觀模型，用直觀、形象的手段展示了深奧的地學(xué)內(nèi)容。