W 1964 r. w Oddziale Górnictwa przy Wydziale Budownictwa Lądowego PWr. utworzono Katedrę Geologii i Petrografii. Po utworzeniu struktury instytutowej uczelni w 1968 r. przekształciła się ona w Zakład Geologii Ogólnej i Petrografii, który wszedł w skład powstałego Instytutu Geotechniki. Rok później wydzielił się z tego Zakładu nowy Zakład Geologii Kopalnianej, funkcjonujący dotąd w ramach Instytutu Górnictwa. W 1976 r. Zakład Geologii Ogólnej i Petrografii połączono z Zakładem Geologii i Hydrogeologii tworząc duży Zespół Geologii i Hydrogeologii. Zespół ten po kolejnej reorganizacji uczelni w 1984 r. przyjął nazwę Zakładu Geologii. 

W całym okresie swego funkcjonowania z Zakładem na dłużej lub krócej związanych było prawie 40 osób, spośród których 14 uzyskało stopień doktora, a 3 stopień doktora habilitowanego. Są one autorami w sumie około 300. publikacji krajowych i zagranicznych. Pracownicy zgodnie ze swoimi zainteresowaniami naukowymi, prowadzili zajęcia dydaktyczne w różnych formach z geologii ogólnej, mineralogii, petrografii, hydrogeologii, geologii inżynierskiej i in. na wydziałach Górniczym, Budownictwa Lądowego i Wodnego oraz Inżynierii Środowiska, tak we Wrocławiu, jak i w filiach w Wałbrzychu i w Legnicy. Pracownicy Zakładu pełnili wiele funkcji we władzach Wydziału Górniczego, dyrekcji Instytutu Geotechniki, oraz w różnych organach uczelni. 

Funkcję kierowników Katedry, Zespołu lub Zakładu pełnili doc. dr Janusz Gierwielaniec (w latach 1964-67, 68-74 i 84-87), doc. dr Edward Ciuk (1967-68), doc. dr Ludwik Wójcik (1974-84 i 1987-90) oraz dr hab. inż. Wojciech Ciężkowski, prof. PWr., od 1990 r. 

W związku z przywracaniem struktury wydziałowej w PWr., w 1998 r. uległy likwidacji tzw. instytuty międzywydziałowe, do których należał m.in. Instytut Geotechniki i Hydrotechniki. Stąd też po 22. latach funkcjonowania Zakład Geologii podzielił się na dwie części. Niektórzy pracownicy pod dotychczasową nazwą weszli w strukturę Wydziału Budownictwa Lądowego i Wodnego, zapewniając obsługę dydaktyki na tym wydziale. 

Część pracowników, która w ramach Instytutu Górnictwa weszła w strukturę Wydziału Górniczego, powróciła niejako do swych korzeni, tworząc powołany przez Senat PWr. w dn. 1.04.1998 r. Wydziałowy Zakład Geologii i Wód Mineralnych, obsługujący dydaktykę na wydziałach Górniczym oraz Inżynierii Środowiska. Jednak niedostateczne przygotowanie struktury uczelni do obsługi nowo powstałych jednostek organizacyjnych spowodowało zniesienie zakładu wydziałowego już w dniu 24.09.1998 r. i utworzenie Zakładu Geologii i Wód Mineralnych w ramach Instytutu Górnictwa. 

Profil naukowy i zainteresowania niektórych osób zajmujących się poszukiwaniem, eksploatacją i ochroną takiej kopaliny, jaką są wody lecznicze, doprowadziły do powstania już w dn. 5.12.1995 r. badawczego Zespołu Wód Mineralnych (początkowo funkcjonującego jeszcze w ramach Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki). W całości wszedł on w utworzony Zakład.

W dniu 1.11.2008 r. nastąpiło połączenie Zakładu Geologii i Wód Mineralnych z Zakładem Geologii Stosowanej, Odwadniania i Ekologii; po połączeniu zachowana została nazwa Zakładu.