พิพิธภัณฑสถานแห่งชาติธรณีวิทยาเฉลิมพระเกียรติ จังหวัดปทุมธานี ดำเนินงานโดยกรมทรัพยากรธรณี เป็น 1 ใน 12 โครงการ ตามแผนการจัดตั้งสถาบันศิลปวัฒนธรรมและวิทยาศาสตร์เฉลิมพระเกียรติ มีวัตถุประสงค์เพื่อถวายเป็นราชสักการะแด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 9 เนื่องในมหามงคลวโรกาสที่ทรงครองสิริราชสมบัติครบ 50 ปี
เพื่อให้พิพิธภัณฑ์ดังกล่าวเป็นสถานที่อนุรักษ์ แหล่งข้อมูลอ้างอิง และตัวอย่างที่สำคัญทางธรณีวิทยา สำหรับประชาชนชาวไทยในการศึกษาค้นคว้าหาความรู้ในเรื่องของธรณีวิทยา อันมีบทบาทสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์และการพัฒนาประเทศ
กรมทรัพยากรธรณี ได้ดำเนินการก่อสร้างอาคารพิพิธภัณฑ์ 4 ชั้นครึ่ง เนื้อที่ใช้สอยประมาณ 14,000 ตารางเมตร บนเนื้อที่ 5 ไร่ โดยอาคารพิพิธภัณฑ์ได้สร้างเสร็จเมื่อปี พ.ศ.2543 และจัดให้มีพิธีเปิดทดลองระบบพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติธรณีวิทยาเฉลิมพระเกียรติ จังหวัดปทุมธานี ในวันที่ 6 พฤษภาคม พ.ศ.2554 และเปิดให้บริการมาอย่างต่อเนื่อง
ภายในมีการจัดแสดงนิทรรศการ ดังนี้
ส่วนจัดแสดงนิทรรศการชั้น 1
1. นิทรรศการเฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว และ ประวัติกรมทรัพยากรธรณี
2. ห้องนิทรรศการถาวร 1 ธรณีวิทยาทั่วไป
ส่วนจัดแสดงนิทรรศการชั้น 2 ห้องนิทรรศการ 2 ธรณีวิทยาประเทศไทย
ส่วนจัดแสดงนิทรรศการชั้น 3
1. ห้องนิทรรศการ 3 ทรัพยากรธรณี
2. ห้องนิทรรศการ 5 ธรณีวิทยาประยุกต์
ส่วนจัดแสดงนิทรรศการชั้น 4 ห้องนิทรรศการ 4 ธรณีวิทยาประยุกต์
นิทรรศการชั่วคราว: จัดแสดงนิทรรศการที่น่าสนใจหมุนเวียนไปตามหัวข้อที่กำหนด
