西安石油大学1958年开始创办石油地质专业，后因故停办。1980年学校恢复重建后，于1985年在原油田开发系下成立了地质教研室。1996年成立了学校直属的石油天然气地质研究所。2001年鉴于石油工业勘探开发形势需要，开始恢复石油地质勘探专业（更名为资源勘查工程）本科招生。2003年根据石油工业勘探开发形势和学校建设多科性教学研究型大学、加强石油主干学科的需要，成立了资源工程系。2006年，在原资源工程系的基础上成立了油气资源学院，2012年更名为地球科学与工程学院。
　　目前，学院下设2个系（石油地质系、应用地球物理系）、5个教研室（石油地质教研室、基础地质教研室、地质工程教研室、地震勘探教研室和非地震物探教研室）、5个研究机构（非常规天然气资源研究中心、石油天然气地质研究所、应用地球物理研究所、海外油气勘探开发研究所、地质实验测试分析中心）、1个省级重点实验室（陕西省油气成藏地质学重点实验室）和1个校级重点实验室（油气地球物理勘探评价重点实验室），现有资源勘查工程、勘查技术与工程、地质工程3个工学本科专业和地质学1个理学本科专业，其中资源勘查工程专业被授予国家级特色专业和陕西省特色专业。在校本科生1665人。现有地质资源与地质工程硕士学位授权一级学科及矿产普查与勘探、非常规油气地质与勘探、油气田开发地质、地球探测与信息技术、地质工程和矿物学·岩石学·矿床学6个硕士专业，在校研究生208人。现有地质工程1个工程硕士领域，在读工程硕士166人。学生毕业主要面向国有大中型石油地矿企事业单位，从事工程技术设计、科研和管理等工作，毕业生就业率一直保持在较高水平。
　　学院现有教职工70人，专任教师58人，其中教授、副教授及高级工程师共24人，具有博士学位的教师占62%。教师中有享受国务院政府津贴专家1人、入选国家“新世纪百千万人才工程”1人、教育部“新世纪优秀人才支持计划”1人、陕西省“三五”人才1人、陕西省“百人计划”专家1人、陕西省教学名师1人。另有双聘院士1人，兼职教授和兼职研究生指导教师多人。
　　学院科研实力雄厚，科研特色鲜明，科研成果突出。先后承担了国家“973”、 国家“863”、国家科技攻关、国家科技重大专项、国家支撑计划、国家自然科学基金等多项国家级科研项目，以及中石油、中石化、中海油、中化集团、国土资源部、陕西省及相关石油企业等委托的大量科研项目。科研方向主要集中在非常规油气地质与勘探、油气成藏地质学、天然气地质学、沉积学和储层地质学、地球化学、含油气盆地构造地质学、油气田开发地质学及地震勘探、地球物理测井和综合地球物理勘探等领域。经过多年努力，逐步形成了非常规油气地质与资源评价、油气成藏与勘探评价、油气地球物理综合评价“三大”特色。科研成果获国家科技进步奖、省部级科学技术奖多项。主要科研成果在学术界和石油企业产生了广泛影响，为我国油气勘探开发生产与石油地质科技事业的发展做出了重要贡献