До 1997 года настоящая кафедра называлась кафедрой геологии нефти и газа. Она была создана на геолого-почвенном факультете Саратовского университета в 1945 году. Это было связано с увеличением объема поисково-разведочных работ на нефть и газ после открытия залежей в палеозойских отложениях на обширной территории Волго-Уральской нефтеносной провинции. Толчком для ее создания было открытие при участии геологов университета (в частности, профессора Б.А. Можаровского) Елшанского месторождения природного газа, освоение которого обеспечило газификацию не только областного центра, но и столицы государства – после прокладки магистрального газопровода. Так Саратов стал первым центром газовой промышленности CCCР.
Инициаторами создания кафедры были ректор университета профессор Н. И. Усов, декан геологического факультета профессор Г. В. Вахрушев и профессор А. И. Олли, который стал первым ее заведующим.
С 1945 года кафедра начала успешно функционировать. В этом же году состоялся первый выпуск геологов-нефтяников на геолого-почвенном факультете. Уже в первый год кафедре удалось подготовить 10 специалистов данного профиля из числа студентов факультета и в этом основная заслуга А. И. Олли, талантливого ученого, обладавшего великолепными организаторскими способностями. Менее чем за год, он сформировал основной научно-педагогический коллектив - костяк кафедры, способный вести на высоком уровне учебный процесс и научные исследования. Именно на те годы (конец сороковых — начало пятидесятых) приходится максимальный объем геологических исследований, выполненных коллективом кафедры за все время ее существования.
А. И. Олли впервые ввел в практику исследований аэрогеологические методы, которые впоследствии использовались на других кафедрах факультета и послужили основанием для разработки и введения в учебный процесс спецкурса «Аэрометоды в геологии».
В 1946 году А. И. Олли составил проект и программу аэрогеологических исследований на Средней Волге, рассчитанных на два года, а весной 1947 года первая аэрогеологическая экспедиция, получившая название «средне-волжской», выехала к месту работы. Она была сформирована исключительно из сотрудников тогда еще совсем молодой кафедры геологии нефти и газа. Научным руководителем экспедиции был А. И. Олли, а геолого-съемочные партии состояли из молодых и талантливых исследователей — недавних выпускников геологического факультета или студентов старших курсов. Основной научный костяк составляли Г. С. Сенченко, А. П. Мурылева, Е. В. Чибрикова, С. Н. Краузе, Е. А. Троицкая, В. И. Барышникова, В. С. Вышемирский, В. И. Мальцев, А. К. Замаренов, Н. П. Егоров.
В конце 1940-х — начале 1950-х годов был составлен новый проект аэрогеологических исследований в бассейне рек Лены и Алдана (Якутская АССР). Экспедиция приступила к работе в мае-июне 1950 года. В ее состав вошли сотрудники кафедры, успешно работавшие на Средней Волге (А. П. Мурылева, В. С. Вышемирский, Н. П. Егорова), молодые сотрудники, только что окончившие геологический факультет, и студенты старших курсов.
Следует особо выделить выдающиеся способности А. И. Олли в подборе и расстановке кадров. Он смело доверял ответственные участки работ в экспедициях молодым сотрудникам, включая студентов. Так, будучи студентами, в экспедициях в Якутии и на Волге на ответственных должностях (начальниками партий и геологами, начальниками отрядов) работали В. С. Вышемирский, В. П. Чернышков, Л. А. Назаркин, И. П. Варламов, О. И. Алешечкин, Б. Ф. Игнатов, Н. Р. Егорова, Н. И. Антонов, А.И. Лукашев и другие.
Выполненные работы внесли существенный вклад в изучение недр Поволжья и Якутии. Результаты экспедиционных исследований тех лет стали основой дальнейших поисково-разведочных работ, увенчавшихся открытиями нефтяных и газовых месторождений на Жигулевском своде, палеозойском валу Заволжья, в Лено-Вилюйской впадине.
А. И. Олли оставил кафедру в 1954 году, переехав на постоянную работу и местожительство в г. Уфу, где возглавил геологический институт Башкирского филиала АН СССР. Он руководил кафедрой в течение 9 лет — период, ставший значительной вехой в ее развитии.
В 1954 году кафедру возглавил доцент П. Е. Харитонов. На кафедре продолжалась подготовка геологов-нефтяников по 50-75 человек, которые направлялись в разные районы страны (Поволжье и Урал, Западная и Восточная Сибирь, Сахалин и Камчатка, Казахстан, Средняя Азия). Сложился коллектив кафедры с различными научными направлениями, которыми руководили доценты В. А. Балаев, В. С. Вышемирский, Л. А. Назаркин, М. Б. Эздрин, В. В. Чижов, Ю. П. Бобров, старшие преподаватели В. Ф. Рунов, Б. Я. Шорников, Н. П. Егорова, А. И. Иванов, ассистенты А. И. Лукашов, Н. И. Антонов.
Научные исследования под руководством П. Е. Харитонова, в частности, были направлены на изучение особенностей геологического строения соляно-купольных областей. В Эмбенском районе Прикаспийской впадины были изучены нефтеносные структуры соляных куполов, намечены глубокие разломы.
В 1958 году кафедра геологии нефти и газа и кафедра геофизических методов разведки полезных ископаемых слились в одну. Заведующим новой объединенной кафедрой стал доцент А. С. Грицаенко. В таком виде кафедра была до 1960 года, после чего вновь произошло разделение на две самостоятельные кафедры. Кафедру геологии нефти и газа возглавил профессор В. А. Балаев. Он пришел на кафедру с большим опытом работы в нефтяных районах Урало-Поволжья. С его именем связаны открытия месторождений нефти и газа в военные и первые послевоенные годы в Приуралье. Результаты многолетних стратиграфических исследований нефтеносных толщ карбона и девона, проведенных В. А. Балаевым, были внедрены в производство и вошли в унифицированные схемы.
В 1960-е годы на кафедре появляются новые научные направления нефтегазовой геологии. Крупные исследования роли палеоклимата в прогнозах нефтегазоносности выполняются Л. А. Назаркиным. Изучается связь биопродуктивности водоемов с накоплением нефтематеринских осадков Б. Ф. Игнатовым. Комплексный анализ процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления в Нижнем Поволжье проводят О. И. Алешечкин и В. А. Смирнов, в Южном Предуралье — А. Т. Колотухин, К. А. Маврин, В. М. Мухин.
В 1971 году на работу в Саратовский университет приглашен заведующий лабораторией НВНИИГГ профессор Д. С. Коробов, который в 1972 году стал заведующим кафедрой нефти и газа. С приходом Д. С. Коробова на кафедре разрабатывается новое научное направление прямых геохимических поисков нефти и газа. Он читает новый спецкурс «Геохимические методы поисков нефти и газа», основанный на собственных разработках. Под руководством Д. С. Коробова перерабатываются учебные планы для дневной и заочной форм обучения. В учебные планы включаются новые спецкурсы, пересматриваются рабочие программы преподавателей по читаемым дисциплинам. Под председательством Д. С. Коробова работает совет по защитам кандидатских диссертаций.
С июля 1994 года кафедрой геологии нефти и газа, а с 1997 года кафедрой геологии и геохимии горючих ископаемых, и до 2008 года руководил профессор К. А. Маврин. Кафедра в это время готовила студентов по специальности геолог-нефтяник. Традиционными для кафедры в последние годы являлись две специализации: поисковики и промысловики. Научные разработки кафедра проводила в тесном контакте с отделом геологии нефти и газа геологического института СГУ (зав. отделом профессор Л. С. Кравченко).
Научные исследования сотрудников кафедры всегда были направлены в помощь нефтяной и газовой промышленности, в первую очередь, Урало-Поволжья. Ныне успешно развиваются научные направления, связанные с разработкой теории нефтегазообразования и нефтегазонакопления, геохимических методов поисков и разведки месторождений нефти и газа (что отразилось в смене названия кафедры), региональной геологии нефтегазоносных областей, палеогеоморфологических, палеоструктурных, палеогидрогеологических методов оценки перспектив нефтегазоносности.
