南京师大地理科学学院的历史可追溯到1919年的南京高等师范学校，当时南高师改国文部为文史地部，增设地理学科。1920年南京高等师范学校扩建为东南大学，1921年建地学系，竺可桢为创办人，任系主任。1928年东南大学经第四中山大学、江苏大学改为国立中央大学，1930年地学系分为地理系和地质系，胡焕庸任地理系主任。1943年李旭旦接任系主任。1949年4月，南京解放后，中央大学改名为南京大学，李旭旦仍担任地理系主任直至1952年院系调整中，李旭旦偕金祖孟等同志来南京师范大学（时称南京师范学院）创办地理系。在治学思想上秉承前中大地理系和金陵女大地理系勤奋、务实、开拓、创新的学风，开始了南师大地理科学学院的创业历程。
1952年南师大（时称南京师范学院）开始招收一年制专修班和二年制专修科。1953年春江苏师范学院地理科并入。1956年建地理系，招收地理本科，同时招收两年制专科，共计8届两年制专科。1958年在校学生达381人，为当时全院学生人数最多的系科之一。1963年起停止招生，在校学生逐年减少，1966届学生毕业后，地理系已没有学生，但建制和师资设备均未变动。1969年江苏教院地理科并入。1973年恢复招生，共招4届工农兵学员，学制3年，曾一度副修历史。1977年恢复高考后，地理专业招收四年制本科。1989年增设旅游管理专业，招收三年制的专科生，1995年招收本科生。1993年地理系增设土地管理专业，招收两年制专科生，1999年招收本科生。1999年创办GIS本科专业并招生。
1980年区域地理专业招收硕士研究生，1981年地图与遥感专业招收硕士研究生，1986年自然地理专业和第四纪地质等专业先后招收硕士研究生，1987年地理教学论招收硕士研究生.1994年自然地理专业招收博士研究生，1998年招收地图与GIS专业博士研究生，2000年建立地理学博士后流动站并接受进站研究人员，2001年地理学所属三个二级专业全面招收博士研究生。2002年地图与GIS专业，被批准为国家级重点学科。2003年新增“环境地理学”、“海洋地理学”和“第四纪地质学”3个博士点，“环境地理学”、“海洋地理学”和“旅游管理”3个硕士点。