Regionalna placówka Państwowego Instytutu Geologicznego w Sopocie została powołana Zarządzeniem wewnętrznym Dyrektora Instytutu Geologicznego z dnia 14 października 1968 roku, jednak już w 1963 roku prowadzone były badania geologiczne polskiej strefy ekonomicznej Bałtyku. Były to badania sejsmiczne metodą refleksyjną i badania grawimetryczne.
W 1974 roku Pracownia Geologii Bałtyku została przekształcona w Zakład Geologii Morza, a w 1977 w Oddział Geologii Morza. W latach 1977-1986 w skład Oddziału wchodziła podporządkowana organizacyjnie Pracownia Geologii Wybrzeża w Szczecinie.
Od chwili powołania zasadniczym celem działalności Oddziału było rozpoznanie budowy geologicznej polskiej strefy ekonomicznej Bałtyku - obszaru wówczas nieznanego z geologicznego punktu widzenia. Z czasem działalność rozszerzyła się na badania geologiczne i hydrogeologiczne w obecnych województwach pomorskim, kujawsko-pomorskim i warmińsko-mazurskim.
Pierwsza siedziba Pracowni Geologii Bałtyku od 1968 do 1974 roku znajdowała się w willi przy ul. Abrahama w Sopocie.
W latach 1974-1984 Zakład, a następnie Oddział Geologii Morza mieścił się w pomieszczeniach przy ulicy Polnej w Sopocie.
Kolejną siedzibą Oddziału Geologii Morza, od 1984-1998 roku, był budynek usytułowany również przy ulicy Polnej w Sopocie.
Od września 1998 r. siedziba Oddziału Geologii Morza usytuowana jest przy ulicy Kościerskiej w Gdańsku-Oliwie, w otoczeniu lasów Trójmiejskiego Parku Krajobrazowego.
