南京师范大学地理科学学院起源于1919年的南京高等师范学校，当时增设了地理学科，由竺可桢创办地学系并任主任。1928年，随着学校多次更名，地理系经历了多次变迁，如胡焕庸任地理系主任，直至1949年4月的解放后，李旭旦在南京大学任地理系主任，随后随金祖孟等同志来到南京师范大学创办地理系，继承了前人的学风，开始了学院的创业历程。
1952年，南京师范大学开始招收专修班和专科生，地理系逐渐发展。1953年，江苏师范学院地理科并入，1956年正式设立地理系并招生，1958年学生人数达到高峰。然而，1963年后因各种原因，学生数量减少，直至1973年恢复招生，1977年恢复高考后，学院开始招收四年制本科，并不断增设专业如旅游管理、土地管理等。
在研究生教育方面，学院自1980年开始招收硕士研究生，1994年甚至设立了博士研究生招生。学科建设上，1997年成立了地理科学学院，2002年组建了新的领导班子，明确了学院的发展策略。学院现有8个系和两个博士后流动站，多个学科为国家级或省级重点，师资力量雄厚，教师队伍中包含多名长江学者和科学院院士。
学院在人才培养和科研成果方面取得显著成就，2004年研究生招生人数增加，科研项目丰富，发表SCI论文多篇。实验室设施也不断升级，如虚拟地理环境实验室成为江苏省重点实验室培育点。学院正致力于建设国内一流的教学、科研和人才培养基地。
自学院成立以来，师资队伍逐步壮大，从最初的几位专职教师发展到现在的106人，包括37名教授和25名博士生导师，显示出学院在师资引进和培养上的投入和成果。
南京师范大学地理科学学院的前身可以追溯到1919年南高师的文史地部，有着长达近百年的办学历史。1952年我国著名地理学家李旭旦先生在南京师大正式创办地理系，1997年在原地理系基础上创办了国内首家地理科学学院。