ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ ได้มีการแต่งตั้งเป็นทางการ โดยมีประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 125 ตอนพิเศษ 36 ง เมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2551 ซึ่งเดิมคือภาควิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป
ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปพัฒนาขึ้นมาจาก สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไป ซึ่งเป็นสาขาวิชาหนึ่งของคณะวิทยาศาสตร์และอักษรศาสตร์ที่ดำเนินการในเชิง สหวิชาการ (Interdisciplinary) มาตั้งแต่ปีการศึกษา 2514 โดยมี ผศ.ดร.สุขประชา วาจานนท์ เป็นประธานดำเนินการ และรับผิดชอบร่วมกับคณาจารย์กลุ่มหนึ่งและมีผู้สำเร็จการศึกษาวิทยาศาสตร์บัณฑิต วิทยาศาสตร์ทั่วไปรุ่นแรกเมื่อปี พ.ศ.2518 เมื่อมีการตั้งคณะสังคมศาสตร์ ในปี พ.ศ.2517 และคณะมนุษยศาสตร์ ในปี พ.ศ.2524 คณะวิทยาศาสตร์และอักษรศาสตร์ จึงได้เปลี่ยนชื่อเป็นคณะวิทยาศาสตร์ โดยมีประกาศในราชกิจจานุเบกษา เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2524
ต่อมาสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไปเป็นที่นิยมของนิสิตมากขึ้น ผศ.ดร.สุขประชา วาจานนท์ จึงดำเนินโครงการจัดตั้งภาควิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป โดยรับผิดชอบหลักสูตรต่างๆ ได้แก่ หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์ทั่วไป หลักสูตรวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาชีววิทยาและโมเลกุล และ หลักสูตรวิทยาศาสตร์บัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ ในปีการศึกษา 2545 ต่อมาในปีการศึกษา 2550 ภาควิชามีมติให้เปิดสอนเฉพาะหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณทิต สาขาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ เนื่องจากมีบุคลากรไม่เพียงพอที่จะเป็นอาจารย์ประจำหลักสูตรทั้งหมดได้จึงพิจารณาปรับเปลี่ยนชื่อภาควิชาให้สอดคล้องกับหลักสูตร โดยปรับเปลี่ยนจาก “ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทั่วไป” เป็น “ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ” และได้รับการอนุมัติจากสภามหาลัยวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ในวันที่ 22 มีนาคม พ.ศ.2549 ทั้งนี้ได้มีการแต่งตั้งเป็นทางการ โดยมีประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 125 ตอนพิเศษ 36 ง เมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2551 ดังกล่าวข้างต้น
ภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ ได้รับการบรรจุใน โครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) เมื่อปีพ.ศ.2560
และในปีพ.ศ.2562 หลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ อยู่ระหว่างกระบวนการขึ้นทะเบียนรับรองให้เป็นหลักสูตรที่มีคุณภาพและมาตรฐานตามกรอบมาตรฐานคุณวุฒิระดับอุดมศึกษาแห่งชาติ เพื่อการเผยแพร่ในฐานข้อมูลหลักสูตร ซึ่งเป็นหนึ่งในไม่กี่สาขาที่ได้รับการรับรอง