Negli anni immediatamente seguenti l’unificazione italiana (1861), Quintino Sella e Felice Giordano iniziarono a progettare la Carta Geologica d’Italia, ponendo le basi anche normative per l’organizzazione di campagne di rilevamento del territorio italiano e la costruzione di una raccolta sistematica di fossili animali e vegetali, rocce e minerali. Nel 1867 venne istituito a Firenze (all’epoca capitale del Regno d’Italia) il Regio Comitato Geologico, incaricato di dirigere i lavori per la realizzazione della Carta Geologica in scala 1:100.000 e la connessa valutazione delle riserve minerarie nazionali, avviando la raccolta dei materiali campionati durante le attività di rilevamento. Alle Collezioni Scientifiche si aggiunsero gradualmente anche le Collezioni Industriali dei litotipi ad uso edilizio e decorativo.
Nel 1875, il Comitato e l’Ufficio Geologico, insieme ai reperti nel frattempo
depositati presso diversi istituti in varie città italiane, confluirono a Roma, nella Regia Scuola di Applicazione per gli Ingegneri situata presso l’ex convento di San Pietro in Vincoli. A seguito dell’istituzione del Regio Ufficio Geologico, attività e collezioni vennero nuovamente trasferite presso una struttura appositamente costruita in Largo Santa Susanna per ospitare il Museo Agrario Geologico, inaugurato il 3 maggio 1885 alla presenza di Re Umberto I. L’edificio rimase la sede delle collezioni fino al 1995, anno in cui il museo e gli
uffici furono chiusi: il Servizio Geologico d’Italia e le sue collezioni confluirono nel Dipartimento dei Servizi Tecnici Nazionali, e successivamente, a seguito di fusioni e l’istituzione di nuovi Istituti di ricerca, nel 2008 furono ricompresi nell’ISPRA.
Pur non potendo essere fisicamente esposte in questi ultimi decenni, le collezioni hanno continuato ad essere oggetto di attività di conservazione, recupero, catalogazione, digitalizzazione e divulgazione, approfondendo le conoscenze sui territori da cui i singoli reperti provengono e sull’ambiente in cui si sono formati, oltre che sull’uso e sul significato che hanno assunto nel corso del tempo.
Attraverso la loro progressiva musealizzazione presso il Museo delle Civiltà, le collezioni dell’ISPRA sono restituite a partire dal 2022 al pubblico e alle ricerche in corso della comunità scientifica internazionale.