中國石油大學（北京）地球科學學院的前身是1953年成立的北京石油學院石油地質系，1969年隨學校遷至山東東營，更名為華東石油學院勘探系。1988年學校更名為石油大學，在山東和北京兩地辦學，以原華東石油學院北京研究生部地球科學系為基礎，成立石油大學（北京）地球科學系。1993年組建石油大學（北京）盆地與油藏研究中心，2001年地球科學系和盆地與油藏研究中心合并成立石油大學（北京）資源與信息學院。2005年學校更名為中國石油大學（北京）。2010年中國石油大學（北京）進行院系調整，資源與信息學院的物探和測井學科與計算機系和自動化等學科合并組建地球物理與信息工程學院，原資源與信息學院更名為地球科學學院。2018年，中國石油大學（北京）再次進行院系調整，環境科學專業并入化學工程與環境學院，資源勘查工程專業仍然隸屬于地球科學學院，學院名稱未變。

地球科學學院師資力量雄厚，隊伍學歷層次高，學緣結構合理，涉及油氣資源勘探開發相關學科領域，承擔著2000余名學生的教學和大量的科研、繼續教育培訓等任務。現有教職工120人（含雙肩挑4人），其中教授41人、副教授50人。師資隊伍中，包括中國科學院院士1人、國家杰出青年基金獲得者1人、長江學者獎勵計劃特聘教授2人、國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）項目首席科學家1人、“國家百千萬人才工程”人選2人、國家“萬人計劃”青年拔尖人才1人、國家級教學名師獎獲得者1人、李四光地質科學獎獲得者4人、全國優秀教師2人、北京市教學名師獎獲得者8人、教育部新世紀優秀人才計劃入選者6人、孫越崎科技教育基金能源大獎獲得者2人、中國青年科技獎2人、黃汲清青年地質科學技術獎2人、中國地質學會青年科技獎10人。

地球科學學院自1953年成立以來，共為國家輸送了萬余名高層次的油氣資源勘探與開發和管理人才。1981年和1990年分別在北京恢復招收研究生和本科生以來，已培養本科畢業生3739人、碩士生4997人、博士生1028人。學院已形成了本科、碩士和博士的完善的人才培養體系，目前有在校本科生577人、碩士生699人、博士生242人和博士后研究人員20余人。

經過60年余的建設，學院擁有“地質學”和“地質資源與地質工程”2個一級學科博士和碩士授權點，5個二級學科博士點和6個碩士點以及資源勘查工程和地質學2個本科專業。“地質資源與地質工程”一級學科為北京市重點學科，“礦產普查與勘探”二級學科為國家重點學科。在2016年在全國學科評估中，“地質資源與地質工程”位列A+。建有“油氣資源與探測”國家重點實驗室和4個省部級重點實驗室和研究室。“十五”以來，我院教師承擔了3項國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）項目、115項國家油氣重大科技專項課題（專題）、178項國家自然科學基金項目，在含油氣盆地構造和沉積儲層地質、油氣成藏機理與分布規律、剩余油分布與預測等方面取得了重要進展。發表學術論文4450余篇，出版教材和學術專著104部，獲得國家教學和科技成果獎勵16項、省部級科技成果獎74項。

在新時代中國特色社會主義思想指導下，學院以地質資源強勢學科為依托，構建完善的資源學科群；以院士和教授為學術帶頭人，形成師德高尚、結構合理、學術水平高的學科梯隊；以研究型、實踐型、國際合作型三類高級人才培養為目標；以油氣資源與探測國家重點實驗室為平臺，開拓創新，在學校“建設石油石化學科領域世界一流研究型大學”的進程中，努力把學院建成在國際上有重要影響的油氣地質領域重要的人才培養基地、科學研究基地和學術交流基地，成為“學科一流、教學優秀、科研創新、和諧發展”的研究型學院。