中国科学院南京地质古生物研究所成立于1951年5月7日，其前身为中央研究院地质研究所及前中央地质调查所等机构的古生物室（组）。著名地质古生物学家，中国科学院副院长李四光教授为首任所长,此后斯行健院士，赵金科院士,吴望始研究员,曹瑞骥研究员,穆西南研究员，沙金庚先后任所长，现任所长为杨群研究员。中国科学院南京地质古生物研究所是我国唯一从事古无脊椎动物学和古植物学研究的专业机构，也是亚洲最大的古生物学研究所,并被外国学者誉为“世界三大古生物学研究中心之“一”。本所拥有一大批资深的专业人才，其中有12人先后被选为中国科学院院士。
　　南京地质古生物研究所是一个从事古生物学和地层学基础研究和应用基础研究的综合性研究所，主要从事古无脊椎动物学、古植物学、地层学、沉积学、分子古生物学等基础理论研究，全所共设有古植物与古孢粉学研究室、古动物学研究室、微体古生物学研究室和一个现代古生物学及地层学开放研究实验室，并于1988年建立博士后科研流动站，本所且有博士导师自审权。经过40多年的发展和几代科学家的努力，目前已成为分支学会齐全、科技力量雄厚、技术条件配套、学术成果丰硕、国际交流频繁的地层古生物综合研究中心。国外同行将她与大英自然历史博物馆和美国斯密逊博物研究院并称为世界古生物学研究的三大中心。今年，本所又获批准进入中国科学院“知识创新工程”试点单位。
　　目前，全所计有268人，其中高级研究人员137人(包括中国科学院院士7人，博士导师29人)，中级研究人员81人，图书馆现藏书刊26万余卷(册)，是国际上最重要的古生物学与地层学专业文献中心之一，标本库收藏有十几万件模式标本并保存有大量国内外精美标本。《古生物学报》、《地层学杂志》、《华夏古生物》(英文)、《微体古生物学报》、《古生物学文摘》等专业情刊及有关专著的编辑部均设在本所。
　　本所一贯重视和加强古生物学与地层学基础理论研究，在我国各类古生物的系统鉴定、各纪地层的研究和总结、全球界线层型研究、门类古生物的全球性总结、青藏高原科学考察、南极地层古生物考察研究、南沙群岛海区生物沉积考察研究、古生物演化理论及地理区系，古生态与古环境等研究工作中，取得大批成果，尤其是近年来研究的寒武纪生命大爆发、澄江动物群的发现和研究、以及南京汤山猿人的发掘，在国际学术界受到广泛重视和好评。
　　本所十分重视新技术、新方法的应用和新领域、新方向的开拓。近年来在理论古生物学、地球早期生命演化、计算机技术应用等方面都取得了重要进展，新建的分子古生物学实验室对我国的古生物学和地层学研究必将起到积极的推动作用。
　　40多年来，本所科技人员在国内外公开发表学术论文和专著近2000篇9册)、1978年以来，获国家级及省、部级科研成果奖170余项，其中国家级22项、中国科学院特等奖和一等奖11项。
　　本所一贯重视国内外的学术交流行人才培养，建所以来共招收和培养研究生164人，其中博士研究生49人(含1名联邦德国博士)，硕士研究生87人，从88年建立博士后流动站以来，已先后招收十多名博士后研究人员。目前，本所与美、英、澳等100多个国家和地区的300多个学术机构保持学术文献交换关系，全所49人在国际学术组织、国际期刊编委会和国际学术会议中担任91种职务，由本所主持的多次国际学术会议在国内外学术界有着广泛的影响。