В 1918 году в СГУ была создана кафедра геологии, преобразованная затем (1938 г) в кафедру исторической геологии. С именем кафедры связана деятельность многих известных ученых страны - проф. Б. А. Можаровского - ее организатора и первого руководителя, последующих руководителей кафедры - проф. В.Г. Камышовой-Елпатьевской (создателя Саратовской палеонтологической школы), проф. Н.С.Морозова, доц. Г.Г. Пославской, а также В.А. Гаряинова, В.И. Курлаева, В.И.Барышниковой, В.В. Липатовой, В.Г.Очева и др.

Научными направлениями кафедры в течении ее истории были - инженерная геология, гидрогеология, ирригация Заволжья (1918-1948гг), дешифрирование аэро-фотосмоснимков, геологическая съемка, стратиграфия, фауна и флора Приуралья, Нижнего Поволжья и других районов Европейской и Азиатской частей России (с 1948 г). На кафедре готовили специалистов по региональной геологии, различным направлениям палеонтологии (макро- и микрофауны, палинологии) до 1975г планово, позднее индивидуально. Кафедрой опубликовано 30 монографий, ,более 30 учебных пособий, 19 сборников статей, 4 научно-популярные книги, 45 листов геологических карт, сотни статей. Подготовлено 538 специалистов, в том числе свыше 150 палеонтологов. Окончили очную и заочную аспирантуру 66 выпускников.

Современные основные направления исследований - континентальные и морские позвоночные позднего мезозоя и кайнозоя, беспозвоночные юры, мела и палеогена, тафономия, палеобиогеография, вопросы стратиграфии и палеогеографии мела и палеогена, морфогенез, филогенез и систематика организмов, эволюция экосистем. Традиционно сотрудники кафедры уделяют внимание обоснованию выделения особо охраняемых природных территорий (геологических, палеонтологических и т.д.). Специалисты по охране природных объектов Поволжья готовятся в магистрантуре.

Значительное внимание уделяется прикладным палеонтолого-стратиграфическим исследованиям на территории юго-востока Русской платформы и других районов, совершенствованию региональных и местных стратиграфических схем, развитию международного сотрудничества. В настоящее время сотрудники кафедры и аспиранты активно разрабатывают исследования по биостратиграфии верхнемеловых – палеогеновых отложений Поволжья, на основе монографического изучения бентосных фораминифер (И.П. Рябов), брахиопод (Е.И. Ильинский), иглокожих (Е.А. Калякин), губок (Е.М. Первушов, Д.В. Худяков), малакофауны (Л.И. Ермохина) и селяхиофауны (Е.В. Попов, А.В. Бирюков, В.А. Лопырев). В комплексе проводимых работ большое место занимают палео- и петромагнитные стратиграфические изыскания (В.А. Фомин) и палеоструктурные реконструкции для территории региона (Н.Ю. Зозырев). Полевые работы и камеральные исследования проводятся совместно с коллегами из Нижневолжского института геологии и геофизики, Московского и Санкт-Петербургского университетов, Геологического и Палеонтологического институтов РАН.