中国海洋大学海洋地球科学学院的前身为1946-1952年山东大学创办的地矿系；1959年正式组建山东海洋学院海洋地质地貌系，1960年正式招生；1962年山东地质学院撤消，其部分师生及全部设备、图书资料调归入地质地貌系；1963年地质地貌系更名为山东海洋学院海洋地质系；1988年更名为青岛海洋大学海洋地质系；1995年5月更名为青岛海洋大学海洋地球科学学院；2002年更名为中国海洋大学海洋地球科学学院。
在学院发展历史上，著名学者何作霖教授（院士）、周明振教授（院士）、丘捷教授、白季楣教授、郝颐寿教授、张保民教授、徐世浙教授（院士）等曾在此执教，他们为学院的发展做出了重要贡献。李庆忠院士、张国伟院士现担任学院名誉院长，并聘任刘光鼎、汪品先、马在田、陈述彭、戴金星、陈运泰、欧阳自远、金庆焕、顾心怿等院士为兼职教授，聘请外籍客座教授十余人。
学院现设海洋地球科学系、地球探测与信息技术系、河口海岸带研究所和地质地球物理研究所、海洋地球化学研究所、资源与环境工程勘察设计检测研究中心。拥有地质学（海洋地质方向）、勘查技术与工程、地球信息科学与技术3个本科专业。现有海洋地质、海洋地球物理、海洋地球化学3个博士点；海洋地质、地球探测与信息技术、地球化学、矿物矿床岩石学、矿产普查与勘探5个硕士点以及工程硕士专业学位领域，接收海洋地质博士后流动人员进站。海洋地质学为省级重点学科，海底资源与探测技术实验室为山东省和教育部重点实验室。
经过几十年的学科建设与发展，学院形成了以海底科学与探测技术为中心，以海洋地质和地球信息与探测技术为两翼的学科发展思路，大陆边缘构造地质、海洋地球化学、海底矿产资源与成矿作用、海洋沉积与工程环境、地球信息处理与探测技术、深海探测等为主导的研究方向和科研群体。先后主持承担了国家科技攻关项目、“973”和“863”计划、大洋探测专项、西北太平洋调查专项、中国近海综合调查、国家自然科学基金重大、重点项目及面上项目、国家杰出青年基金等科研项目，并取得了一批高质量的研究成果。先后获得国家“八五”科技攻关重大科技成果奖、国家科技进步奖、中国科学院科技进步奖、教育部、地矿部及其他省部级科技成果奖等。出版《海洋地球化学》、《海洋沉积学》、《大洋锰结核》、《海洋自生矿物》、《近代海洋地质学》、《海洋地质学》、《海岸工程环境》、《第四纪环境演变》、《冲绳海槽的岩浆作用与海底热液活动》、《海洋地磁学》等海洋特色鲜明的教材与专著。
学院与美、德、日、韩、英、挪威、丹麦、加拿大等国保持国际合作和学术交流。