1971年3月，中国科学院决定地质古生物研究所改为现名，即中国科学院南京地质古生物研究所。

1959年4月1日，中国科学院决定古生物研究所改名为地质古生物研究所。

1952年8月18日，中国科学院决定古生物研究所在京的古脊椎动物室归中国科学院直接领导。

1951年5月7日，中国科学院古生物研究所正式成立。成立之初暂时由中国地质工作计划指导委员会领导，下设新生代及古脊椎动物组、古无脊椎动物组、古植物组等三个组。李四光为研究所所长，赵金科、卢衍豪为副所长。

1950年4月，李四光由英国辗转回国。5月7日与周恩来总理在北京会面并接受委托。8月24日，政务院第47次会议通过了李四光提出的“一会、两所、一局”的地质机构重组方案。

1928年1月，古生物研究所的主要前身，原中央研究院地质研究所在上海成立（1933年迁至南京古生物所现址）。李四光任首任所长，其内部业务机构有基础地质、应用地质和古生物3个组。

1913年9月，古生物研究所前身之一，原中央地质调查所在北京成立，丁文江任首任所长。