华东师范大学地球科学历史悠久,底蕴深厚。1951年,华东师范大学建校伊始就组建了新中国成立后的第一个高校地理系。1952年,在全国院系调整中,浙江大学地理系并入华东师大,时任浙江大学地理系主任的李春芬教授成为华东师大地理系的系主任。华东师大地理系秉承了竺可桢先生的学术思想及办学理念,汇集了李春芬、胡焕庸等一批著名的地理学家和地理教育工作者,奠定了华东师大地理系在全国地理学科中的重要地位。
1957年,教育部批准在华东师大地理学系设立人口地理研究室和河口研究室,分别由胡焕庸和陈吉余担任室主任。1964年,成立西欧北美经济地理研究室,李春芬担任室主任。1978年,河口研究室扩建为河口海岸研究所。经教育部批准,1980年成立西欧北美地理研究所,严重敏教授任所长。1983年,人口地理研究室扩建为人口研究所。
1985年后地理学系先后组建了现代沉积研究室(后扩建为比较沉积研究所)、上海城市气候研究室、教育部城市与环境考古遥感开放研究实验室。
1986年,环境科学系成立,由时任环境科学研究所所长的宋永昌同志,与地理系王云同志和化学系韩玉莲同志,在环境科学研究所部分人员的基础上组建完成的。
1989年经国际计委批准筹建河口海岸动力沉积与动力地貌综合国家重点实验室。
1990年,经民政部批准,成立中国行政区划研究中心,刘君德教授任中心主任。
1993年,地理学系、环境科学系、河口海岸研究所、西欧北美地理研究所、人口研究所和长江流域发展研究院合并组建资源与环境科学学院。许世远任首任院长。
1996年,华东师范大学与上海市发展改革委员会、上海市政府政府协作交流办公室、浦东发展银行联合成立长江流域发展研究院,俞立中教授担任院长。
2004年,经教育部批准,成立教育部人文社会科学研究基地中国现代城市研究中心,宁越敏教授任主任。
2005年,西欧北美地理研究所、中国行政区划研究中心、长江流域发展研究院及地理学系的部分教师合并组建城市与区域经济系。同年,河口海岸研究所发展成为河口海岸科学研究院;筹备成立了上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室;“浙江天童森林生态系统野外科学观测研究站”成立,成为国家第一批野外科学观测研究站。
2009年,经教育部科学技术委员会批准,成立教育部战略研究(培育)基地科技创新与发展战略研究中心。
2012年,经教育部批准,成立高等学校软科学研究基地创新战略研究中心。同年,经上海市科学技术委员会批准,成立上海市软科学研究基地美国创新与发展战略研究中心。
2010年,经上海市政府发展研究中心和上海市哲学社会科学办公室批准,成立上海市“长三角一体化”上海发展战略研究所俞立中工作室/创新研究基地,2014年更名为上海发展战略研究所曾刚工作室/创新研究基地。
2014年,学校决定撤销资源与环境科学学院建制,联合河口海岸科学研究院建立地球科学学部。下设地理科学学院,城市与区域科学学院,生态与环境科学学院和河口海岸科学研究院,丁平兴任地学部主任,地理科学学院院、城市与区域科学学院、生态与环境科学学院、河口海岸科学研究院时任院长刘敏、杜德斌、象伟宁、周云轩担任学部副主任。
2017年4月,为服务崇明世界级生态岛建设,经上海市教委批准,由华东师范大学作为牵头单位,协同复旦大学、上海交通大学和崇明区人民政府,成立崇明生态研究院。2017年12月,教育部第四轮评估中,地理学、生态学进入双一流学科建设
发展至今,地球科学学部下设地理科学学院、生态与环境科学学院、城市与区域科学学院、河口海岸科学研究院与崇明生态研究院。在老一辈科学家的带领与指导下,通过几代人的艰苦创业,地球科学持续发展壮大,学科交叉融合,朝着世界一流学科目标不断前进。