我国早期地质工作者的摇篮，坐落在南京珠江路东端金川河畔。是我国历史最悠久的地质博物馆（原名中央地质调查所），建于1935年，已过了半个世纪，在这期间，该所取得的重要成就和涌现的一大批杰出的地质人才，受到世人瞩目。

1935年8月，当时南迁的北平地质调查所改名为“中央地质调查所”，在新建的展览大楼建立了“地质矿产陈列馆”，作为所内研究人员标本资料收藏、进行科学研究的场所。 　我国地质陈列馆的创建，首先得力于地质先驱章鸿钊的倡议，1913年章氏与我国地质事业的创业者丁文江、翁文灏在北平创办了地质研究所，1916年10月以研究所的学员为主体成立了地质调查所，丁文江为所长、翁文灏为副所长，1921——1937年翁文灏为所长，1937——1940年黄汲清接任，1940——1942年尹赞勋继任，1942年李春昱接任所长，直至1951年全国地质机构合并、调整。中央地质调查所是我国第一个以地质矿产为主要内容的专业陈列馆。

1933年由翁文灏出面筹划、募捐购买了当时称作水晶台的地皮(即现在南京地质陈列馆到南京无线电厂的范围)，建筑了陈列馆大楼及图书馆等房舍。1935年8月竣工后，地质调查所由北平迁来南京，自当年9月至1937年初整理布置正式开放展出。开馆初期，宋美龄与李德全(冯玉祥夫人)专程来馆参观。到抗战前夕已建有地质构造、矿物、岩石矿物、燃料、土壤、地史古生物、北京猿人与史前文化、本馆出版物等12个陈列室。

建馆初期，地质陈列馆是前地质调查所的一个陈列部门，当时仅设馆长一人负责馆务，馆内的陈列展出、标本采集、研究分别由地质调查所各研究室筹办。当时“中央地质调查所”对外称“中国地质调查所”，全所人员约有100人，其中研究人员有70多人，技术人员有10多人。是当时中国两个最主要的地质机构之一(另一为中央研究院在鸡鸣寺即现在的南京地质古生物研究所内，仅有十多位研究人员)。

1937年日本侵华战争爆发，地质调查所于1933年11月由南京撤退，珍贵的标本、图书装箱由水路西运，先到长沙修建临时所址，1938年8月又撤至重庆北碚，直到抗战胜利1946年返宁为止。在重庆时任命李春昱为所长，主持地质调查所的工作，当时只将书籍开箱，而所有的标本箱均没有开箱，抗战胜利后，由李春昱出面向民生轮船公司包租了一艘轮船将标本、图书全部运回南京，还增添了抗战时期在大后方工作的成果一禄丰龙等珍贵标本。直到解放前夕，限于经费困难，没有添置什么东西，仅到南海采集了些珊瑚标本。

当时在地调所工作的许多都是国内外著名的地质学者，如研究古脊椎动物的有杨钟健，古无脊椎动物及古植物的有尹赞勋、卢衍豪、穆恩之、王钰、李星学、高振西、盛莘夫等；研究构造、矿产的有黄汲清、李春昱、程裕祺、谢家荣等；研究土壤的有李庆奎、熊毅等；研究地球物理的有李善邦、秦馨菱等。解放前夕，全国地质人员不足200人，当时地质调查所的人员就占有五分之二强。尽管工作条件恶劣，但地质调查所的人员一片爱国热忱之心，在抗日战争的艰苦环境中，仍在大后方不间断地作了大量的地质工作，如杨钟键在云南禄丰发掘出的恐龙一禄丰龙，许德佑、陈康等人在西南地区三叠系地层的研究，王日伦等在云贵两地发现的大磷矿，谢家荣发现的淮南八公山煤田的新发现等，都是在这期间作出的重要贡献。1944年春许德佑、陈康、马以思在贵州西南测制地质图时被匪徒杀害，更是献身地质事业的典范。1942年3月在重庆举办了地质矿产展览，展出了地质标本、图幅、出版刊物等，在展品中就有当时新发现的巨大禄丰龙标本，最为观众瞩目，连续展出三天，观众达数万之多，盛况空前，成为当时最有影响最有意义的展览会了。这些珍贵的标本至今仍完好无缺地保存在南京地质陈列馆内。由地质调查所主持出版了几份学术刊物：中国古生物志、中国地质学会志、地质论评、中国矿产志等在国内外影响很大。解放前经费少没钱买书，就是靠这些刊物与国外同行交流资料图书，与有关学术机构进行交流的有200处之多，其中与国外联系的就有192处36个国家，1922——1949年参加第14—18届国际地质大会，及国际间各项学术交流活动。

新中国建国之初，1952年，地质部成立，以地质调查所各研究室为基础分别建立了许多研究机构，中国科学院的古脊椎与古人类研究所、南京地质古生物研究所、土壤所、地理所、地球物理所、地质科学院中国地图社等。许多人都成为新中国地质学各专业学科的领导或骨干力量，并陆续成为国内外知名的教授、研究员，有20多人还荣获科学院学部委员职称，这里被地质界人士称之为中国地质事业发展的摇篮，地质界群英荟萃之地。

1952年地质调查所改名为南京地质陈列馆，现属江苏省地质矿产局，馆内新建了我国第一个宝石矿陈列室，和迄今为止是国内博物馆内最大的恐龙生态环境景箱，观众到了这里仿佛步入了一亿多年前的远古时代，庞然大物恐龙，会告诉你有关它那神秘而有趣的故事。还有许多反映地质矿产方面的最新成就，观众可以在这里看到我国第二大的水晶王，以及全国储量最大的锶矿。