Музей был основан в 1937 году инициативом выдающимся геологом, заслуженным деятелем науки, проф. Г. Карапетяном. Первая выставка музея была организована на основе его богатой коллекции, а позже пополнилась в основном образцами армянских геологов. После смерти Г. Карапетяна (1943) музей был открыт в 1944 году. Было дано его имя.

Из 11 000 экземпляров музея, выставочный фонд составляет около 2700 экземпляров, которые разделены на 6 разделов:

- археологии

- вулканизма

- минералогии

- полезные ископаемое

- горных камней

- минеральных вод

В музее создан эко-клуб «естествознатель», где дети разных возрастов знакомятся с геологией Армении и актуальными экологическими проблемами. Музей организует открытые уроки, образовательные кампании, экскурсии в рамках конкурсов, назначаемых Министерством образования и науки.