Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики был создан в начале 1961-го года решением Министерства геологии СССР, получив статус одного из наиболее крупных региональных научных центров.

Музей, как самостоятельная единица, был создан в 2006 году. Гораздо раньше в институте существовала выставка образцов керна, фауны и различных минералов, которая кочевала с места на место, а позже и вовсе прекратила свое существование. Идея создания в институте геологического музея возникла еще в конце 90-х лет прошлого столетия, но воплотилась в жизнь только в 2006 году. 

Первое и главное богатство нижневолжских недр – это нефть и газ, используемые в местной энергетике, в химической промышленности как топливо в двигателях внутреннего сгорания и как «голубое топливо» на промышленных предприятиях и в жилых домах.

Нижне-Волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики организован в Саратове 1 января 1961 года на базе Нижне-Волжского филиала ВНИГНИ (1956-1960 гг.) и Нижне-Волжского филиала ВНИИГеофизики (1958-1960 гг.). Основной груз забот по организации НВНИИГГ лег на плечи Александра Исаевича Храмого. Первой из поставленных перед ним задач стала организация строительства здания института на площади Революции. Автором проекта здания НВНИИГГ стал архитектор Т.Г. Ботяновский. Проект готовился в течение 1956-1958 годов.